热力学第十二章2015(兼容)

第十二章理想气体混合物及湿空气主讲：于秋红Ideal-GasMixturesandWetAir本章主要内容2

混合气体成分描写

分压定律和分容积定律混合物参数计算湿空气自学自学自学12-1理想气体混合物3

由无化学反应的理想气体组成的混合物工程上作为工质的气体，都是由几种、

气体组成的混合物。燃气轮机中的燃气空调工程中的湿空气水蒸气含量低，稀薄，当作理想气体例：锅炉烟气，CO2,CO,H2O,N2一、分压定律和分容积定律4pTVpTVpTVpTV分压力pi12-1理想气体混合物分压定律512-1理想气体混合物道尔顿定律—理想气体混合物的压力等于各组成气体分压力之和pTVpTVpTVpTV分压力

pi

分容积—混合物中的某种组成气体具有与混合物相同的温度和压力而单独存在时所占有的容积。如混合物由n种理想气体组成，各组成气体的状态可由状态方程来描述。则第i种气体的分容积可表示为：Vp,TV1VnV2p,Tp,Tp,T612-1理想气体混合物……分容积定律712-1理想气体混合物亚美格定律—理想气体的容积

等于各组成气体分容积之和。

注意：两定律适用于理想气体于是，各组成气体分容积的总和为：即：pV=nRTVp,TV1VnV2p,Tp,Tp,T二、混合气体的成分

8各组元质量成分之和为1质量成分摩尔成分各组元摩尔成分之和为1容积成分12-1理想气体混合物

三、平均摩尔质量Meq和平均气体常数Rg,eq9设混合气体的平均摩尔质量为Meq，摩尔数为n，则混合气体质量

平均气体常数1、若已知摩尔成分

12-1理想气体混合物102、若已知质量成分

12-1理想气体混合物平均气体常数

三、平均摩尔质量Meq和平均气体常数Rg,eq12-2混合气体的参数计算11质量，摩尔数，容积，压力，比热容，内能，焓，熵1、混合气体比热容：等于各组成气体的质量分数与比热乘积的总合2、混合气体内能3、混合气体焓12-2混合气体的参数计算124、混合气体熵湿空气＝干空气＋水蒸气

湿空气：含有水蒸气的空气

13

湿空气与一般理想混合气体的最大区别是水蒸气的成分可能变化。分压低理想混合气体完全不含水蒸气的空气为干空气12-3湿空气一、对湿空气的几点假设

气相混合物作为理想气体混合物干空气不影响水蒸气与凝聚相之间的相平衡水蒸气凝结成液相或固相时，不含干空气1412-3湿空气二、湿空气分类

15根据湿空气中水蒸气是否达到饱和状态水蒸气过热蒸汽饱和蒸汽湿空气＝干空气＋水蒸气

未饱和湿空气

饱和湿空气注意区分饱和湿空气与湿饱和蒸汽12-3湿空气未饱和湿空气干空气＋过热水蒸气C(T,ps)Cpspvpspv

(T,pv)16（A点）二、湿空气分类

（A点）12-3湿空气17二、湿空气分类

C(T,ps)Cpspvpspv

(T,pv)2、饱和湿空气干空气＋饱和水蒸气(C点）(C点）12-3湿空气1812-3湿空气三、结露和露点从未饱和湿空气到饱和湿空气的途径？

T

不变，

加水蒸气pva

CTspvpsaCBGD

pv

，TaG

pv

不变，TaB比体积不变，TaD结露B点温度Td称

露点温度

Td=Ts(pv)三、结露与露点.19湿润的夏天水管上常出现水珠?

冷水管t=20oCTsBpv=0.04bar大气温度t=30oCtd=28.98oCpv12-3湿空气如何表征湿空气中所含水蒸气的量？12-3湿空气的状态参数20相对湿度比湿度含湿量d

绝对湿度:1m3湿空气中所含水蒸气的质量但绝对湿度不能说明湿空气的潮湿程度和吸湿能力表明越湿润，吸水能力低一、相对湿度21＝1

饱和湿空气在相同的温度下：相对湿度＝0

干空气表明湿空气与同温下饱和湿空气的偏离程度反映所含水蒸气的饱和程度C(T,ps)pspv

(T,pv)12-3湿空气的状态参数0<<1

未饱和湿空气二、含湿量

(比湿度）22湿空气中干空气的量总是不变，以此为计算基准含湿量kg水蒸气/kg干空气12-3湿空气的状态参数23含湿量与相对湿度的关系

12-3湿空气的状态参数湿空气的比焓以单位质量干空气为基准。是指含1kg干空气的湿空气的焓。kJ/kg干空气三、湿空气的比焓和比体积24它等于1kg干空气的焓+d

kg水蒸气的焓的总和。含湿量12-3湿空气的状态参数湿空气的比体积25等于1kg干空气和dkg水蒸气组成的湿空气的体积。单位：m3/kg干空气12-3湿空气的状态参数12-5干、湿球温度及焓湿图261、干球温度计

干湿球温度计2、湿球温度计所测温度为湿空气温度t测得湿空气湿球温度tw干、湿球温度与相对湿度间有一定的关系由干湿球温度查对比卡求出12-5