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1、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1 临界点时，饱和液体的焓等于干饱和蒸汽的焓。2 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。3 干饱和蒸汽被定熵压缩，将变为（）。4 知道了温度和压力，就可以确定水蒸气的状态。5 水蒸气的定温膨胀过程满足Q=W。6 相对湿度为=0时，说明空气中完全没有水蒸气。7 相对湿度为=1时，说明空气中都是水蒸气。8 空气的相对湿度越大，其含湿量越高。9 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。10 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，
2、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1 利用水蒸气表，确定下列各点的状态（1）t=45 C, v=0.00100993 m 3/kg ;（2）t=200 C, x= 0.9 ;（3）p=0.5 MPa, t= 165C ;（4）p=0.5 MPa, v=0.545 m3/kg2 水蒸气由P= 1 MPa ,t =300 C可逆绝热
3、膨胀到p2 = 0.1 MPa，求1kg水蒸气所作的膨胀功 和技术功。3 房间的容积为50m 3,室内空气温度为30 C，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。dav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 0.00101m 3 /kg v,确定该状态为饱和水，查饱和水与饱和蒸汽表得：p 0.01MPa , h 19176kJ/kg, s 06490kJ/kgK)
4、s(2)该状态为湿蒸汽，查饱和水与饱和水蒸汽表，得：h 85234kJ/kg, h” 2792.47kJ /kg, s 23307kJ/kgK), s” 6.4312kJ/kg.K)hxh”(1x)h0.92792.47kJ/kg(1 0.9) 852.34kJ /kg 2598.5kJ /kgxsxs(1x)s0.96.4312kJ/kg.K) (1 0.9) 2.3307J/kg.K)6.0212kJ/kg.K)x(3) p 0.5MPa ,ts151867 C,现t t,所以为过热蒸汽状态，查未饱和水和过热水蒸气s表得：p 0.5MPa , t160C,h2767.2kJ /kg, s
5、6.8647kJ / kg.K )，p 0.5MPa , t170C,h2789.6kJ /kg, s 6.9160kJ /kg.K )，题给出t 165 C ,故焓和熵可从上面两者之间按线性插值求得：h 2778.7kJ/kg, s 6.8904kJ/kg.K)(4) p 0.5MPa时，饱和蒸汽的比体积v” 0.37490m 3/kg, v v”，所以该状态为过热蒸汽状态，查未饱和水和过热蒸汽表得：p0.5MPa ,t320 C,v0.54164m 3 /kg,h3104.9kJ/kg,s7.5297kJ/kg.K)p0.5MPa ,t330 C,v0.55115m 3 /kg,h3125
6、6kJ/kg,s7.5643kJ/kg.K)按线性插值求得：t 323.6 C, h 3112.4kJ /kg, s 7.5422kJ /kg.K )ov0.25793m 3 /kg, h3050.4kJ /kg,1u h11根据P22O.IMPa ,7.1216kJ/kg.K ),求出终态参数:计算湿蒸汽的干度:s2sSS(71213侦28严伊上)(7.3589 1.3028)kJ/kg.K)于是求得:h2v2xh”(1 x)h(1 x)v1.6279m 3 /kg,h p v2586.6kJ /kg 0.1 106 Pa2 2 2xv”(1(10.9608) 417.52kJ/kg 0.9
7、608 2675.1kJ /kg 2586.6kJ/kg,0.9608) 0.0010431m 3 /kg 0.9608 1.6943m 3 /kgu2于是可得蒸汽对外所作的轴功和膨胀功为：w h h30504kJ /kg 2586.6kJ /kgs12w u u2792.47kJ/kg 24238kJ/kg1 21.6279m 3 /kg 2423.8kJ /kg463.8kJ /kg,36867kJ /kg查未饱和水和过热蒸汽表，得:s 7.1216kJ/kg.K),_ 1 _ 1p v3050.4kJ /kg 1 106 Pa 0.25793m 3 /kg 2792.47kJ /kg1
8、1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：t 30 C时，p 4241Pa，所以:sp p0.6 4241Pavs25446Pa，对应于此分压力时的饱和温度即为湿空气的露点温度,从饱和水蒸气表查得：td d21.38 C含湿量：d 0.622-p pv0.622101300P：鹽4.6Pa阿叫（水蒸气）加（干空气），干空气分压力:101300Pa 25446Pa 98755.4Pa干空气质量：mpVaR Tg,a98755.4P 50m 3287j/kgK)(30 273)K. g,水蒸气质量：mvdm0.0160kg (水蒸气)/kg (干空气)56.75kg (干空气)0.91kga
