理想混合气体和湿空气

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,第,12,章 理想混合气体和湿空气,研究对象,无化学反应的理想气体混合物,例：,锅炉烟气,CO,2, CO, H,2,O, N,2,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,水蒸气含量可变化，单独研究,本章主要内容,1,、,成分描写,2,、,分压定律和分容积定律,3,、,混合物参数计算,4,、,湿空气,12-1,理想,气体混合物,第,i,种组元气体的,质量成分,：,设混合气体由,1,2,3,i,k,种气体组成,各组元质量成分之和为,1,摩尔成分,设混合气体由,1,2,3,i,k,种气体组成,摩尔数,第,i,种组元气体的,摩尔成分：,各组元摩尔成分之和为,1,平均摩尔质量,M,和折合气体常数,R,g,设混合气体的平均摩尔质量为,M,，,摩尔数为,n,，,则混合气体质量,折合气体常数,平均摩尔质量为,M,与,x,i,的换算,已知,x,i,分压定律,p T V,p T V,p T V,p T V,分压力,p,i,分压定律,p T V,p T V,p T V,p T V,分压力,p,i,压力是分子对管壁的作用力,分压定律的物理意义,混合气体对管壁的作用力是组元气体单独存在时的作用力之和,理想气体,模型,1.,分子之间没有作用力,2.,分子本身不占容积,质量成分与混合物气体常数,kJ/kg.K,p T V,p T V,p T V,p T V,分体积,V,i,分体积定律,分体积定律,p T V,p T V,p T V,p T V,分体积,V,i,容积成分,摩尔成分,12-2,混合气体的参数计算,质量，摩尔数，压力，容积，内能，焓，定压比热容，定容比热容，熵,总参数,加和性,总参数是各组元在分压力状态下的分参数之和,（除总容积）,混合物总参数的计算,质量守恒,摩尔数守恒,分压定律,混合物比参数的计算,加权性,kJ/kg,kJ/,kmol,注意：,各组成气体,混合气体,内能,混合物比参数的计算,kJ/kg,kJ/,kmol,注意：,各组成气体,混合气体,焓,kJ/kg.K,kJ/,kmol.K,熵,混合物比参数的计算,kJ/kg.K,kJ/,kmol.K,定压比热容,kJ/kg.K,kJ/,kmol.K,定容比热容,例,12-1,12-2,湿空气,（,干空气,水蒸气,）,应用：空调、通风、烘干、,冷却塔,等,12-3,湿空气,的性质,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,饱和蒸汽,1,、,未饱和湿空气,未饱和湿空气,和,饱和湿空气,过热蒸汽,水蒸气,干空气,过热,水蒸气,p,v,p,s,(T,),T,s,p,v,p,s,加入水蒸气,，,p,v,2,、,饱和湿空气,未饱和湿空气,和,饱和湿空气,干空气,饱和,水蒸气,p,v,p,s,(T,),T,s,p,s,温度一定，不能再加入水蒸气,从未饱和到饱和的途径,T,s,p,v,p,s,1,、,T,加水蒸气,p,v,a,b,2,、,p,v,不变，,T,a,b,a d,d,结露,T,d,露点温度,T,d,=,T,s,(,p,v,),结露与露点,湿润的夏天水管上常出现水珠,?,冷水管,t,=20,o,C,T,s,d,p,v,=0.04bar,大气温度,t,=30,o,C,t,d,=28.98,o,C,反映湿空气中所含水蒸气量的参数：,12,-,4,湿空气的状态参数,2.,相对,湿度,3.,含湿量,d,1.,绝对湿度,1.,绝对湿度,每立方米湿空气中水蒸气的质量,kg/m3,说明：,v,数值不能直接反映湿空气吸湿能力的大小。,如 ：,p,v,= 0 .656 6,kPa,，,1,时,p,v,=,p,s,，无吸湿能力；,10,时，,p,v,p,s,有吸湿能力。,2,、相对湿度,1,饱和湿空气,在相同的温度下：,相对湿度,0,干空气,0, ,t,w,t,d,12-6,湿空气的焓湿图,工程上求取湿空气的参数，常用,h,d,图极为方便。,h,d,图绘制原理：,湿空气的焓湿图结构,d,=0,干空气,d,h,2,、,h,线,1,、,d,线,人为将,h,旋转135度,h,135度,焓湿图,的,结构,d,h,3,、,t,线,正斜率的直线,h,等干球温度线,t,焓湿图,的,结构,d,h,是一组向上凸的线,h,等相对湿度线,t,4,、,线,饱和线,上部未饱和线,下部无意义,干空气,d,=0,焓湿图,的,结构,d,h,h,t,4,、,线,t,s,=,99.63,o,C,d,焓湿图,的,结构,d,h,h,t,5,、,线,d,加热或冷却,绝热加湿,3.,冷却去湿,4.,绝热混合,工程上常用的湿空气过程：,用稳定流动能量方程、质量守恒方程及,h,d,图,。,方法：,第,12,章 小结,1,、,成分描写,2,、,分压定律和分容积定律,3,、,混合物参数计算（,混合熵增,）,4,、,湿空气概念与计算,作业,12-1,12-2,12-8,12-10,