熱力學(xué)第十二章2015(兼容)

第十二章理想氣體混合物及濕空氣主講：于秋紅Ideal-GasMixturesandWetAir本章主要內(nèi)容2

混合氣體成分描寫(xiě)

分壓定律和分容積定律混合物參數(shù)計(jì)算濕空氣自學(xué)自學(xué)自學(xué)12-1理想氣體混合物3

由無(wú)化學(xué)反應(yīng)的理想氣體組成的混合物工程上作為工質(zhì)的氣體，都是由幾種、

氣體組成的混合物。燃?xì)廨啓C(jī)中的燃?xì)饪照{(diào)工程中的濕空氣水蒸氣含量低，稀薄，當(dāng)作理想氣體例：鍋爐煙氣，CO2,CO,H2O,N2一、分壓定律和分容積定律4pTVpTVpTVpTV分壓力pi12-1理想氣體混合物分壓定律512-1理想氣體混合物道爾頓定律—理想氣體混合物的壓力等于各組成氣體分壓力之和pTVpTVpTVpTV分壓力

pi

分容積—混合物中的某種組成氣體具有與混合物相同的溫度和壓力而單獨(dú)存在時(shí)所占有的容積。如混合物由n種理想氣體組成，各組成氣體的狀態(tài)可由狀態(tài)方程來(lái)描述。則第i種氣體的分容積可表示為：Vp,TV1VnV2p,Tp,Tp,T612-1理想氣體混合物……分容積定律712-1理想氣體混合物亞美格定律—理想氣體的容積

等于各組成氣體分容積之和。

注意：兩定律適用于理想氣體于是，各組成氣體分容積的總和為：即：pV=nRTVp,TV1VnV2p,Tp,Tp,T二、混合氣體的成分

8各組元質(zhì)量成分之和為1質(zhì)量成分摩爾成分各組元摩爾成分之和為1容積成分12-1理想氣體混合物

三、平均摩爾質(zhì)量Meq和平均氣體常數(shù)Rg,eq9設(shè)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為Meq，摩爾數(shù)為n，則混合氣體質(zhì)量

平均氣體常數(shù)1、若已知摩爾成分

12-1理想氣體混合物102、若已知質(zhì)量成分

12-1理想氣體混合物平均氣體常數(shù)

三、平均摩爾質(zhì)量Meq和平均氣體常數(shù)Rg,eq12-2混合氣體的參數(shù)計(jì)算11質(zhì)量，摩爾數(shù)，容積，壓力，比熱容，內(nèi)能，焓，熵1、混合氣體比熱容：等于各組成氣體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與比熱乘積的總合2、混合氣體內(nèi)能3、混合氣體焓12-2混合氣體的參數(shù)計(jì)算124、混合氣體熵濕空氣＝干空氣＋水蒸氣

濕空氣：含有水蒸氣的空氣

13

濕空氣與一般理想混合氣體的最大區(qū)別是水蒸氣的成分可能變化。分壓低理想混合氣體完全不含水蒸氣的空氣為干空氣12-3濕空氣一、對(duì)濕空氣的幾點(diǎn)假設(shè)

氣相混合物作為理想氣體混合物干空氣不影響水蒸氣與凝聚相之間的相平衡水蒸氣凝結(jié)成液相或固相時(shí)，不含干空氣1412-3濕空氣二、濕空氣分類

15根據(jù)濕空氣中水蒸氣是否達(dá)到飽和狀態(tài)水蒸氣過(guò)熱蒸汽飽和蒸汽濕空氣＝干空氣＋水蒸氣

未飽和濕空氣

飽和濕空氣注意區(qū)分飽和濕空氣與濕飽和蒸汽12-3濕空氣未飽和濕空氣干空氣＋過(guò)熱水蒸氣C(T,ps)Cpspvpspv

(T,pv)16（A點(diǎn)）二、濕空氣分類

（A點(diǎn)）12-3濕空氣17二、濕空氣分類

C(T,ps)Cpspvpspv

(T,pv)2、飽和濕空氣干空氣＋飽和水蒸氣(C點(diǎn)）(C點(diǎn)）12-3濕空氣1812-3濕空氣三、結(jié)露和露點(diǎn)從未飽和濕空氣到飽和濕空氣的途徑？

T

不變，

加水蒸氣pva

CTspvpsaCBGD

pv

，TaG

pv

不變，TaB比體積不變，TaD結(jié)露B點(diǎn)溫度Td稱

露點(diǎn)溫度

Td=Ts(pv)三、結(jié)露與露點(diǎn).19濕潤(rùn)的夏天水管上常出現(xiàn)水珠?

冷水管t=20oCTsBpv=0.04bar大氣溫度t=30oCtd=28.98oCpv12-3濕空氣如何表征濕空氣中所含水蒸氣的量？12-3濕空氣的狀態(tài)參數(shù)20相對(duì)濕度比濕度含濕量d

絕對(duì)濕度:1m3濕空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量但絕對(duì)濕度不能說(shuō)明濕空氣的潮濕程度和吸濕能力表明越濕潤(rùn)，吸水能力低一、相對(duì)濕度21＝1

飽和濕空氣在相同的溫度下：相對(duì)濕度＝0

干空氣表明濕空氣與同溫下飽和濕空氣的偏離程度反映所含水蒸氣的飽和程度C(T,ps)pspv

(T,pv)12-3濕空氣的狀態(tài)參數(shù)0<<1

未飽和濕空氣二、含濕量

(比濕度）22濕空氣中干空氣的量總是不變，以此為計(jì)算基準(zhǔn)含濕量kg水蒸氣/kg干空氣12-3濕空氣的狀態(tài)參數(shù)23含濕量與相對(duì)濕度的關(guān)系

12-3濕空氣的狀態(tài)參數(shù)濕空氣的比焓以單位質(zhì)量干空氣為基準(zhǔn)。是指含1kg干空氣的濕空氣的焓。kJ/kg干空氣三、濕空氣的比焓和比體積24它等于1kg干空氣的焓+d

kg水蒸氣的焓的總和。含濕量12-3濕空氣的狀態(tài)參數(shù)濕空氣的比體積25等于1kg干空氣和dkg水蒸氣組成的濕空氣的體積。單位：m3/kg干空氣12-3濕空氣的狀態(tài)參數(shù)12-5干、濕球溫度及焓濕圖261、干球溫度計(jì)

干濕球溫度計(jì)2、濕球溫度計(jì)所測(cè)溫度為濕空氣溫度t測(cè)得濕空氣濕球溫度tw干、濕球溫度與相對(duì)濕度間有一定的關(guān)系由干濕球溫度查對(duì)比卡求出12-5