第三章-工质的热力性质讲解.ppt

且按比定值热容计算干空气、过热蒸汽的焓，又：0oC时饱和蒸汽焓为2501.6kJ/kg。 干空气的焓 水蒸汽的焓 温度 t 下 所以 ● 熵：包括干空气的熵和水蒸汽的熵之和。 以1kg干空气为基准 又 取273K、100kPa下的熵为零，且按比定值热容计算，则代入273K时的比热容和气体常数，得 ● 比容积：以1kg干空气为基准的比容积 分压定律 则，比体积 例：压力为100kPa，温度为30℃，相对湿度为 60%的湿空气经绝热节流至50kPa。试求节 流后空气的相对湿度（湿空气按理想气体处 理，30℃时水蒸汽的饱和压力为4.241kPa）。 3.10.4 焓湿图 在一定的总压p下，湿空气的状态可用t、φ、d、 pst、td、tw等参数表示。这些参数中，只有两个是独立参数，其他的参数可以用这两个参数确定，从而对湿空气的热力过程进行分析计算。但计算过程较为繁琐，因此工程上大量采用湿空气图。常用的线图有焓湿图（h－d图）、温湿图（t－d图）、焓温图（h－t图）等，这里主要介绍h－d图。 h－d图是根据式（3-90）和式（3-93）绘制的。 图中纵坐标是湿空气的焓h，单位kJ/kg(a)，横坐标是含湿量d，g/kg(a) 。为使各曲线簇不太拥挤，两坐标夹角为135o。 h－d图由下列线群组成： ● 定焓线h：一组与横坐标成135o的平行直线。 ● 定含湿量线d：一组垂直于横坐标的直线群。 在一定压力下，d 和 td 均由 pst 确定，所以定d 线也是定 td 线和定 pst 线，只是 d 由横坐标查出，td 由过定d线与φ＝1交点的定温线读出，而pst 根据式3-90得 由水蒸汽分压线上读出。 ● 定干球温度线（等 t 线） 由式 3-93 知，t 一定时，h 与 d 为线性关系，所以定 t 线为一组互不平行的斜直线。 ● 定相对湿度线（等φ线） 等φ线是一组上凸的曲线。φ ＝1的等φ 线称为临界线，它将h－d图分成两部分。上部是未饱和湿空气，φ1； φ ＝1上的各点是饱和湿空气；临界线以下没有实际意义。 φ ＝0为干空气状态，此时d=0，和纵坐标线重合。 ● 定热湿比线 过程的焓差与含湿量差之比为热湿比ε，即 h - d图上任意一条直线都是定ε线，ε是直线的斜率。如果已知过程的初始状态和ε值，再知道终态的某个参数，就能确定终了状态及其参数。 注意：焓湿图是在一定压力下绘制的，不同的压力对应不同的焓湿图。（附图6，0.1MPa） ● h-d 图的应用 ◆ 根据湿空气的两个独立状态参数，可在h-d图上确定其他状态参数。 ◆ 并非所有状态参数都是独立的。例如 td与d、pst 和 d、td与pst 、 tw与h都不是独立的，它们在同一等 d 线或等 h 线上，因此在h－d图上无法用它们确定湿空气的状态。 ◆ 可以确定状态的两个独立参数通常有：t和φ，t和d，t和tw，td和h等。 例：有100m3的湿空气，其参数为大气压力p=0.1MPa，温度t1=35℃，φ=0.7。 （1）试求其td 、d、ma、mst； （2）将空气定压冷却至t2=5℃，试确定被冷凝的水蒸汽量△ mst 。 本 章 小 结 一、理想气体及其状态方程 理想气体：气体分子是完全弹性的、不占据体积的质点，分子之间不存在相互作用力。 理想气体状态方程： 二、热容、内能和焓 物质温度升高1K或1oC所需的热量称为热容。 J/K， kJ/K 比热容：单位物量的物质升高1K或1oC所需的热量。 c : 质量比热容 Cm: 千摩尔比热容 c’: 容积比热容 Cm=M·c=22.414c’ 上述式子适用于任何气体。 定容过程 定压过程 在热力学中，用的最多的是某些特定过程的比热容：比定压热容cp 、比定容热容cv 。 三、理想气体的内能、焓和比热容 理想气体的比热容 且 理想气体的内能和焓都是温度的单值函数，且 令绝热指数（比热容比） 则 理想气体内能和焓的（变化）计算 共有四种算法 四、理想气体的熵 可逆过程的熵 按比定值热容计算，即cv、cp为常数 五、理想气体混合物 ◆ 混合气体：多种单一气体组成的混合态气体， 它们之间处于无化学反应的稳定态，如空气。 ◆ 理想气体混合物：各组分均为理想气体。 理想气体混合物的成分按照所用单位的不同，有质量成分xi 、摩尔