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1、1,第12章 理想气体混合物和湿空气,12-1 理想气体混合物,12-3 湿空气,12-5 湿球温度和绝热饱和温度,12-2 理想气体混合物的比热容、热力学能、焓,12-4 湿空气的状态参数,12-6 湿空气的焓-湿图,12-7 湿空气的过程及其应用,2,第12章 内容回顾,1.混合气体成分： 2. 分压力定律： 3. 分体积定律：,一、理想气体混合物,3,第12章 内容回顾,二、理想混合气体的比热容、热力学能、焓和熵,4,第12章 内容回顾,三、湿空气,湿空气（干空气水蒸气）,湿空气与一般理想混合气体的最大区别是水蒸气的含量会由于蒸发和凝结而有可能变化。,分压低(0.003 0.004MPa
2、),理想混合气体,下标约定：a干空气；v水蒸气；s饱和水蒸气；无下标为湿空气参数,5,第12章 内容回顾,2.湿空气的分类： 饱和湿空气：由干空气和饱和水蒸汽组成的湿空气。此时Pv=Ps（湿空气温度所对应的饱和压力）。 未饱和湿空气：由干空气和过热水蒸汽组成的湿空气。此时PvPs ，湿空气中的水蒸汽处于过热状态，湿空气的温度不变，水蒸汽含量可增加，湿空气具有吸湿能力，故称为未饱和湿空气。 露点温度：湿空气中水蒸汽分压力所对应的饱和温度，用Td表示。即在一定的Pv下未饱和湿空气冷却到饱和湿空气时（将结出露珠）的温度。,三、湿空气,6,0 1 未饱和湿空气, 0 干空气,第12章 内容回顾,1.
3、绝对湿度：每1m3湿空气中所含的水蒸气的质量。,四、湿空气的状态参数,2. 相对湿度：即为湿空气中水蒸汽的分压力与相同温度的饱和湿空气中水蒸汽分压力之比。, 1 饱和湿空气,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。,7,第12章 内容回顾,3.含湿量:单位质量干空气中含有水蒸汽的质量。用表示,其单位为：g水蒸汽kg干空气。,四、湿空气的状态参数,4.湿空气的比焓：,8,一、混合过程,d1,d2,qma2,qma1,qma3,d3,质量守恒原理,干空气质量：,混合后湿空气所含水蒸气质量：,只需将混合的状态点连成直线，根据与质量流量成反比关系得到混合后状态点。,9,二、加
4、热过程,湿空气经过加热器被定压加热时,由于其中的水蒸汽质量未变, 为定含湿量过程。由于吸收热量温度升高，焓值上升，相对湿度减小，吸湿能力增大。,三、冷却过程单纯冷却过程,在冷却器内若冷却器壁面温度高于该湿空气的露点温度，湿空气经过时定压放出热量, 其中的水蒸汽质量未变，含湿量保持不变。由于放出热量温度降低，焓值降低，相对湿度增大，吸湿能力减弱。,10,三、冷却过程冷却去湿过程,当湿空气被冷却到露点温度时达到饱和状态，若继续冷却，则将有水蒸气凝结析出，实现去湿的目的。,四、加湿过程,1 喷水加湿过程,工程上可近似地把喷水加湿过程按定焓过程处理。,2 喷蒸汽加湿过程,按定温过程处理。,11,选择最
5、合适的一个答案：,1. 秋天白天秋高气爽气温较高，此时的空气为 。 A.干空气 B.饱和空气 C.未饱和空气 D.过热空气,C,2. 能够直接确定湿空气是否饱和的物理量是 。 A.绝对湿度 B.含湿量 C.相对湿度 D.空气温度,C,12,选择最合适的一个答案：,3. 湿空气的相对湿度增大，则 。 A.含湿量增大 B.含湿量减小 C.含湿量不变 D.不一定,D,13,例 某船烟囱每秒排出绝对压力为0.11Mpa、温度为300的烟气60m3，由烟气分析器测得烟气的摩尔分数如下所示，试求每秒排出烟气的质量以及各组成气体的质量。,解： 根据理想气体状态方程，先求出烟气的总摩尔数,14,例 某船烟囱每
6、秒排出绝对压力为0.11Mpa、温度为300的烟气60m3，由烟气分析器测得烟气的摩尔分数如下所示，试求每秒排出烟气的质量以及各组成气体的质量。,15,【例题】,锅炉燃烧产生的烟气中，按容积分数二氧化碳占12%，氮气占80%，其余为水蒸气。假定烟气中水蒸气可视为理想气体，试求： （1）烟气的折合千摩尔质量和折合气体常数； （2）各组元的质量分数； （3）若已知烟气的压力为0.1MPa，试求烟气中水蒸气的分压力。,可求得烟气的折合千摩尔质量为：,解：（1）按题意：,16,折合气体常数为：,（2）各组元的质量分数：,可求得烟气的折合千摩尔质量为：,17,（3）可求得烟气中水蒸气的分压力：,（2）各组元的质量分数：,
