《工程热力学》第十二章理想气体与湿空气.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第十二章 理想气体混合物与湿空气（,3,学时）,基本,内容,理想气体混合物,热力学（,内,）,能焓、熵、比热的计算；湿空气；绝对湿度、相对湿度、含湿量；湿空气密度、气体常数、焓；湿空气湿度测定；焓湿图应用。,基本要求,掌握理想气体混合物热力学（内）能、焓、熵、比热的计算；,掌握湿空气性质、术语；了解湿空气各参数间基本关系；掌握焓湿图应用。,1,12-1,理想气体混合物,综述：,理想气体混合物压力、温度、比容遵循理想气体状态方程式即：,PV=,nR,m,T,遵循质量守恒定律：,m=m,1,+m,2,m,3,+.+,m,n,总摩尔数等于各组分气体分摩尔数之和,n=n,1,+n,2,+n,3,+,n,n,2,一、理想气体混合物遵循的规律,1,、分压力及分压力定律,2,、分容积及分容积定律,3,分压力,Pi,定义,：某种气体单独占有混合物的容积且与混合物具有相同的温度，则它的压力称混合物中该组分气体的分压力,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,P，V，T,P1V，T,P2，V，T,道尔顿定律,：,理想气体混合物的压力等于各组分气体分压力的总和,4,5,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,P，V，T,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,P，V1，T,P，V2，T,分容积,Vi,定义,：某种气体单独占有相同温度、相同压力下占有的容积称为混合物中该组分气体的分容积,亚美格定律,：理想气体混合物的容积等于各组分气体分容积的总和,6,二、理想气体混合物成分及换算关系,1,、混合物各种成分,质量成分,Wi,：,摩尔成分,Xi,：,容积成分,：,2,、,换算关系,7,2,、换算关系,8,三、理想气体混合物密度、千摩尔质量及折合气体常数（自学,),9,12-2,理想气体混合物热力学能、焓、比热的计算,(,自学,),10,12-3,湿空气,11,概述,自然界江河湖海水的蒸发使得空气中总会有部分水蒸气，一般不予注意,但空气中水蒸气含量的多少有特殊作用时，必须考虑空气的水蒸气的量的大小，,EG,：,烘干装置,采暖通风装置,建筑物如车间、机舱环境的降温,室内的调温调湿,介绍书中表,12-2,12,湿空气一般概念,1,、湿空气：干空气与水蒸气的混合物，可近似以理想气体处理，湿空气压力组成：,2,、干空气：完全不含水蒸气的空气,3,、未饱和湿空气：,过热水蒸气,与,干空气,组成的湿空气,4,、饱和湿空气：,饱和水蒸气,与,干空气,组成的湿空气,5,、露点温度：湿空气水蒸气分压力,Pw,对应的饱和温度,Td,，,为湿空气的露点温度,干空气分压力,水蒸气分压力,13,Ps,v,Ps,T,s,0,A,P,s,s”,T,C,Pw,T,B,A,B,Td,Pv,吸湿达饱和,降温结露,吸湿达饱和,C,降温结露,未饱和湿空气：,过热水蒸气,与,干空气,组成的湿空气，,A,点,饱和湿空气：,饱和水蒸气,与,干空气,组成的湿空气，,B,、,C,点,露点温度：湿空气水蒸气分压力,Pv,对应的饱和温度,Td,，,为湿空气的露点温度，对应,C,点,14,12-4,湿空气状态参数（绝对湿度、相对湿度、含湿量）,一、绝对湿度,v,1,、,定义：每立方米湿空气含有的水蒸气质量为绝对湿度，等于湿空气的温度与压力所确定状态下水蒸汽的密度,v,，,单位,kg/m,3,2,、,确定方法,A,：,由水与水蒸汽表、图确定：,1,）未饱和湿空气：由空气温度,t,，,湿空气水蒸汽分压力,p,v,，,查过热蒸汽表比体积,v,，得,v,的值,2,）饱和湿空气：由空气温度,t=,ts,，,查饱和水与饱和水蒸汽表得,”,，,v,=,”,B,：,近似计算：根据理想气体状态方程式,Pv,增加,”,增大Pv,=Ps,饱和湿空气具该温度下最大绝对湿度,水蒸气气体常数,461.5,j/kg.K,水蒸气分压力,Pa,15,二、相对湿度,1,、定义：,未饱和湿空气绝对湿度与饱和湿空气绝对湿度的比值；表示了湿空气中水蒸气含量的饱和程度，以,表示，,%,2,、确定方法,1,）按定义,2,）按理想气体方程式,3,、测量,湿球温度计,干球温度计,由空气温度,t,，,确定,ts,，,Ps,，,得,”,，,即为,s,由空气温度,t,，,水蒸气分压力,Pv,，得,v,公式,12-29,公式,12-27,16,三、含湿量,烘干过程中，空气作为工质吸收水分，其干空气质量保持不变，水蒸气量在变化，用含湿量,d,计算更为方便,1,、定义：每千克干空气中所含水蒸气质量（,kg,），,称含湿量,d,，（,kg,/kg,干空气）,2,、相关计算,以理想气体近似计算,287.1kj,/kg.k,461.5kj,/kg.k,公式,12-32,17,12-5,湿球温度与绝热饱和温度,18,湿空气焓,19,12-6,湿空气焓,-,含湿量图,20,12-7,湿空气的热力过程,自学,21,作业,12-,2,12-,10,12-,15,22,