水蒸气与湿空气

工程热力学与传热学第五章水蒸气与湿空气典型问题分析一.基本概念分析临界点时，饱和液体的焓等于干饱和蒸汽的焓。某液体的温度为T，若其压力大于T对应的饱和压力，则该液体一定处于未饱和液体状态。干饱和蒸汽被定熵压缩，将变为（ ）。知道了温度和压力，就可以确定水蒸气的状态。水蒸气的定温膨胀过程满足Q=W。相对湿度为=0时，说明空气中完全没有水蒸气。相对湿度为=1时，说明空气中都是水蒸气。空气的相对湿度越大，其含湿量越高。对未饱和湿空气，露点温度即水蒸气分压力所对应的水的饱和温度。pV=nRT公式适用于 （1）水蒸气（2）湿空气（3）理想气体。11湿空气的d—定时，温度越高，其吸湿能力 （1）越强（2）越弱（3）相等。12湿空气压力一定时，其中水蒸气的分压力取决于（1）含湿量（2）相对湿度（3）露点。13冬季，室内玻璃窗内侧为什么会结霜？14为什么阴天晾衣服不宜干，而晴天易干？15冬季室内供暖，为何要加湿？16霉季时，冷水管的表面常有水滴出现，为什么？二.计算题分析利用水蒸气表，确定下列各点的状态（1） t=45C,v=0.00100993m3/kg;（2） t=200C,x=0.9;（3） p=0.5MPa,t=165C;（4） p=0.5MPa,v=0.545m3/kg水蒸气由P]=1MPa,t]=300C可逆绝热膨胀到p2=0.1MPa，求1kg水蒸气所作的膨胀功和技术功。房间的容积为50m3,室内空气温度为30C，相对湿度为60%，大气压力为0.1013MPa，求:湿空气的露点温度勺，含湿量d，空气的质量m，水蒸气质量m。d a v

分析解答一.基本概念分析解答分析解答一.基本概念分析解答1/2/3过热蒸汽；4X5X6/7X8X9V；10 (2)(3);11 (1);12(1);二.计算题分析解答1.解：（1）由已知温度，查饱和水与饱和水蒸气表，知：v'0.00101m3/kgv,确定该状态为饱和水，查饱和水与饱和蒸汽表得：p0.01MPa,h191・76kJ/kg,s0・6490kJ/kg・K)s(2)该状态为湿蒸汽，查饱和水与饱和水蒸汽表，得：h'852・34kJ/kg,h”2792.47kJ/kg,s'2・3307kJ/kg・K),s”6.4312kJ/kg.K)h xh” (1 x)h' 0.9 2792.47kJ/kg (10.9)852.34kJ/kg2598.5kJ/kgxs xs'' (1 x)s' 0.9 6.4312kJ/kg.K)(10.9)2.3307J/kg.K) 6.0212kJ/kg.K)x(3)p0.5MPa,ts151・867C,现tt,所以为过热蒸汽状态，查未饱和水和过热水蒸气s表得：p0.5MPa,t160C,h2767.2kJ/kg,s6.8647kJ/kg.K)，p0.5MPa,t170C,h2789.6kJ/kg,s6.9160kJ/kg.K)，题给出t165C,故焓和熵可从上面两者之间按线性插值求得：h2778.7kJ/kg,s6.8904kJ/kg.K)(4)p0.5MPa时，饱和蒸汽的比体积v”0.37490m3/kg,vv”，所以该状态为过热蒸汽状态，查未饱和水和过热蒸汽表得：p 0.5MPa, t 320C, v 0.54164m3/kg, h 3104.9kJ/kg, s 7.5297kJ/kg.K)p 0.5MPa, t 330C, v 0.55115m3/kg, h 3125・6kJ/kg, s 7.5643kJ/kg.K)按线性插值求得：t323.6C,h3112.4kJ/kg,s7.5422kJ/kg.K)ov 0.25793m3/kg,h 3050.4kJ/kg,1uh1 1根据P22O.IMPa,7.1216kJ/kg.K),求出终态参数:计算湿蒸汽的干度:sv 0.25793m3/kg,h 3050.4kJ/kg,1uh1 1根据P22O.IMPa,7.1216kJ/kg.K),求出终态参数:计算湿蒸汽的干度:s2s'S'S'(7・1213侦28严伊上)(7.35891.3028)kJ/kg.K) '于是求得:h2v2xh”(1x)h'(1x)v'1.6279m3/kg,hpv 2586.6kJ/kg0.1106Pa222xv”(1(10.9608)417.52kJ/kg0.96082675.1kJ/kg2586.6kJ/kg,0.9608)0.0010431m3/kg0.96081.6943m3/kgu2于是可得蒸汽对外所作的轴功和膨胀功为：whh 3050・4kJ/kg2586.6kJ/kgs 1 2wuu 2792.47kJ/kg2423・8kJ/kg121.6279m3/kg2423.8kJ/kg463.8kJ/kg,368・67kJ/kg查未饱和水和过热蒸汽表，得:s7.1216kJ/kg.K),_1_1pv 3050.4kJ/kg1106Pa0.25793m3/kg2792.47kJ/kg11分析：蒸汽在蒸汽机或蒸汽轮机内膨胀时，如果忽略散热并假设没有摩擦损失，故可以按理想绝热过程计算。3.解：由饱和水蒸气表查得：t30C时，p4241Pa，所以:spp 0.64241Pav s2544・6Papp 0.64241Pav s从饱和水蒸气表查得：tdd21.38C含湿量：d0.622」^-ppv0.622101300P：鹽4.6Pa阿叫（水蒸气）加（干空气），干空气分压力:101300Pa