热工与流体力学基础_热工篇第6章.ppt

第一节 混合气体 一、混合气体的分压力和分体积 二、混合气体的成分表示方法与换算 三、混合气体的折合摩尔质量和 折合气体常数 四、分压力的确定 五、混合气体的比热容 例6-1 某烟气按体积成分分析如下：二氧化碳10％，氧气5％，氮气75％，水蒸气10％。烟气的总压力为101.3kPa。试求该烟气的气体常数及各组成气体的分压力。 解：根据式（6-11）可求出烟气的折合摩尔质量为 第二节 湿空气 一、湿空气的总压力和分压力 二、湿空气的湿度 三、湿空气的温度 四、湿空气的焓 例6-2 已知湿空气的总压力pb?0.1MPa，温度t=27℃，其中水蒸气的分压力pv?0.00283MPa。求该湿空气的含湿量d、相对湿度?、绝对湿度?v及比焓h。 解：湿空气的含湿量为 [kg/kg（干空气）] 查附表4，当t =27℃时，ps?0.003572MPa 于是湿空气的相对湿度为 湿空气的绝对湿度为 （kg/m3） * 第六章 混合气体和湿空气 学习导引 本章实际上是前面内容的延伸，主要介绍了 混合气体和湿空气中的一些相关概念和术语，同 时介绍了相应的求解方法，其中湿空气的焓湿图 是以后学习和工程应用的基础。 学习要求 1.理解混合气体的分压力、分体积、成分表 示、折合摩尔质量、折合气体常数等概念及意义。 2.掌握混合气体成分的换算、分压力和比热 容的计算方法。 3.理解湿空气、未饱和湿空气和饱和湿空气的 概念和意义。 4.掌握湿空气状态参数的意义及其计算方法。 5.熟悉湿空气焓湿图的结构，能熟练应用焓湿 图查取湿空气参数。 本章难点 1.湿空气的基本概念和状态参数较多，理解 这些参数的物理意义以及在湿空气热力过程中的 作用和计算方法有一定难度。 2.湿空气焓湿图上有较多的定值线簇，容易 混淆，熟练应用焓湿图查取湿空气参数有一定难 度，应结合例题与习题加强练习。 指由两种或两种以上不发生化学反应的气体 组成的混合物。 什么是混合气体? 如:烟气、空气 当混合气体中的每一种组成气体都是理想气 体时，由它们组成的混合气体也可以看作是理想 气体, 具有理想气体的一切特性。 1. 分压力 分压力: 每一种组成气体在混合气体的温度下，单独占有整个体积V时，所产生的压力称为该组成气体的分压力，用符号pi表示。 道尔顿分压定律: 混合气体的压力等于各组成气体分压力之和，即 道尔顿分压定律仅适用于理想气体。 混合气体分压力 2. 分体积 分体积: 每一种组成气体处于混合气体的温度、压力条件下时，单独占据的体积，称为该组成气体的分体积，用符号Vi表示。 亚美格分体积定律：混合气体的总体积V，等于各组成气体分体积Vi之和, 即 上式仅适用于理想混合气体。 成分: 混合气体中各组成气体的含量与混合气体总量的比值。 混合气体的性质不仅取决于热力学参数如压 力、温度等，还取决于混合气体的组成成分。 质量分数 三种常用成分: 体积分数 摩尔分数 混合气体的成分 1. 质量分数 混合气体中某组成气体的质量mi与混合气体总质量m的比值，称为该组成气体的质量分数，用符号gi表示，即 混合气体的成分 2. 体积分数 混合气体中某组成气体的分体积Vi与混合气体总体积V的比值，称为该组成气体的体积分数，用符号ri表示，即 混合气体的成分 3. 摩尔分数 混合气体中某组成气体的摩尔数ni与混合气体总摩尔数n的比值，称为该组成气体的摩尔分数，用符号xi表示，即 混合气体的成分 三种成分间的换算 ri?xi ri与xi : gi与ri: Mi和M分别表示某组成气体与混合气体的摩尔质量。 1. 折合摩尔质量M 已知ri (或xi)和Mi : 已知gi和Mi : 2. 折合气体常数Rg 已知M : 取决于组成气体的种类和成分 说明: 某组成气体的分压力等于混合气体的总压 力与该组成气体体积分数的乘积。 混合气体温度升高（或降低）时，气体所吸收（或放出）的热量，等于各组成气体温度升高（或降低）时所吸收（或放出）的热量之和。 设组