【2017年整理】工程热力学作业题chapter8.doc

8-1 温度20℃，压力0.1MPa，相对湿度70％的湿空气2.5m3。求该湿空气的含湿量、水蒸气分压力、露点、水蒸气密度、干空气质量、湿空气气体常数。如该湿空气在压力不变的情况下，被冷却为10℃的饱和空气，求析出的水量。 解：（1）水蒸气分压力： 根据20℃，查水蒸气表得对应的饱和压力为 MPa 0MPa 含湿量：＝10.34 露点：查水蒸气表，当0MPa时，饱和温度即露点 14.35℃ 水蒸气密度： 干空气质量：2.92㎏ 求湿空气质量2.95㎏ 湿空气气体常数：288.8 查在10℃，查水蒸气表得对应的饱和压力为1.228 kPa 含湿量：＝7.73 析出水量：＝7.62g 8-2 温度25℃，压力0.1MPa，相对湿度50％的湿空气10000kg 。求该湿空气的露点、绝对湿度、含湿量、湿空气密度、干空气密度、湿空气容积。 解：水蒸气分压力： 根据25℃，查水蒸气表得对应的饱和压力为3.169kPa 0.5×3.169=1.58kPa 露点：查水蒸气表，当1.58kPa时，饱和温度即露点 13.8℃ 25℃,＝43.36 绝对湿度：＝0.0115 含湿量：＝9.985 湿空气密度： ＝0.867 1.16 干空气密度：1.15 湿空气容积：8600 m3 8-3查表题 8－4 压力B为101325Pa的湿空气，在温度1＝5℃，相对湿度1＝60％的状态下进入加热器，在2＝20℃离开加热器。进入加热器的湿空气容积为＝10000 m3。求加热量及离开加热器时湿空气的相对湿度。 解：查饱和空气状态参数 1＝5℃，＝872Pa 2＝20℃，＝2.337kPa 分别计算状态参数： 1＝5℃， 1＝60％时 ＝872×60％＝523.2 Pa 3.2g/kg(a) 13.08kJ/kg(a) 在加热器中是等湿过程：3.2g/kg(a) 28.32 kJ/kg(a) 查图得湿空气相对湿度： 2＝23％ 干空气的质量： 12634kg 加热量： 1.9×105kJ 8－5 有两股湿空气进行绝热混合，已知第一股气流的1＝15m3/min，1＝20℃，1＝30％；第二股气流的2＝20m3/min，2＝35℃，2＝80％。如两股气流的压力均为1013×102Pa，试分别用图解法及计算法求混合后的焓、含湿量、温度、相对湿度。 解：图解法略。 计算法： 查饱和空气状态参数 1＝20℃，＝2.337kPa，h1= 31.14kJ/kg(a) 2＝35℃，＝5.622kPa，h2=109.4 kJ/kg(a) 4.37g/kg(a) 28.9g/kg(a) 17.65 kg 21.75 kg 焓：＝74.34 kJ/kg(a) =17.9 g/kg(a) 查图得：28.5℃ ＝73％ 8-6已知湿空气的60kJ/kg(a) ，t=25℃，试用B＝0.1013MPa的焓湿图，确定该湿空气的露点、湿球温度、相对湿度、水蒸气分压力。 解：露点19℃ 湿球温度20.8℃ 相对湿度69％ 3.167kPa 水蒸气分压力＝2185Pa 8-7 在容积＝60℃的房间内，空气的温度和相对湿度分别为21℃及70％。问空气的总质量及焓kg值各为多少？设当地大气压为B＝0.1013MPa。 解：空气21℃对应的饱和压力：2.485kPa 水蒸气的分压力：＝1.7295 kPa 温度21℃和相对湿度分别为70％的空气焓：48.77kJ/kg(a) 干空气的质量：70.8kg 空气的含湿量： 10.8g/kg(a) 空气的总质量：＝71.5 kg 空气的焓值： 70.8×48.77＝3452.9 kJ 8-8将温度1＝15℃，1＝60％的空气200m3加热到2＝35℃，然后送入到干燥器。空气在干燥器总与外界绝热的情况下吸收物料总的水份，离开干燥器的相对湿度增至3＝90％。设当地大气压力B＝0.1013MPa。试求(1)空气在加热器中的吸热量；（2）空气在干燥器中吸收的水份。 解：查表 1＝15℃，＝1.704 kPa 2＝35℃，＝5.622kPa 计算状态参数： 1＝15℃，1＝60％时 ＝1.02 kPa 6.33g/kg(a) 31.15kJ/kg(a) 在加热器中是等湿过程：6.3g/kg(a) 51.5 kJ/kg(a) 查图得湿空气相对湿度： 2＝18％ 干空气的质量： 242.6kg 加热量： 4937.8kJ 干燥器中是绝热过程h3=h2=51.5 kJ/kg(a) 由3＝90％查表得＝12.64g/kg(a) 吸收的水份： ＝1538.4g 8-9某空调系统每小时需要c＝21℃，c＝60％的湿空气12000m3。已知新空气的温度1＝5℃，1＝80％，循环空气的温度2＝25℃，2＝