1、2-2.已知N,的M=28,求（1） N3的氣體常數(shù):（2 ）標準狀態(tài)下N?的比容和密度；（3）p = O.IMPa , t = 500 °C時的摩爾容積Mv。解：（1） N,的氣體常數(shù)M8314= 296.9 J/(kg K)（2）標準狀態(tài)下Nr的比容和密度RT=2969X273 =0.8 m3/kgP101325p = =1.25 kg / m3V(3) p = O.IMPa , t = 500 *C時的摩爾容積MvMv =64.27 m3 /kinolP2-3.把CO?壓送到容積3m的儲氣罐里，起始表壓力pgl = 30 kPa.終了表圧力= 0.3Mpa, 溫度由tl=45-

2、C增加到t2=70°Co試求被床入的CO?的質量。當?shù)卮髿? 101.325 kPa0 解：熱力系：儲氣罐。應用理想氣體狀態(tài)方程。斥送前儲氣罐中CO?的質量,_ plvl1111 =RT1圧送后儲氣罐中co?的質量 述=輕RT2根據(jù)題意容積體積不變：R = 188.9pl = p61 + B(1)p2 = pg2 + B(2)Tl = tl + 273(3)T2 = t2 + 273(4)壓入的CO?的質最m = nil -1«2 = ( - )(5 )R T2 T1將(1)、(2)、(3)、(4)代入(5)式得 m=l 2.02ke 2-5當外界為標準狀態(tài)時，一鼓風機每小

3、時可送300 nF的空氣，如外界的溫度增高到27C, 大氣壓降低到99.3kPa,而鼓風機每小時的送風量仍為300 m3,問鼓風機送風量的質量改變多 少？解：同上題工（虬更）R T2 T1300 99.3287 300101.325273）x1000 =41.97kg2-6空氣壓縮機每分鐘自外界吸入溫度為15°C.壓力為O.IMPa的空氣3m3,充入容積&5 m3 的儲氣罐內。設開始時罐內的溫度和床力與外界相同，問在多長時間內空氣床縮機才能將氣罐 的表壓力提高到0.7MPa?設充氣過程中氣罐內溫度不變。解：熱力系：儲氣罐。使用理想氣體狀態(tài)方程。第一種解法：首先求終態(tài)時需要充入

4、的空氣質皐、p2v2 7xl0x85,m2 = =kgRT2 287x288圧縮機每分鐘充入空氣量pv lxio5 x3 fill =kgRT 287x288所需時間t = 19.83niin111第二種解法將空氣充入儲氣罐屮，實際上就是等溫情況下把初壓為O.IMPa 一定星的空氣壓縮為0.7MPa 的空氣；或者說0.7MPa、8.5 m3的空氣在O.IMPa下占體積為多少的問題。根據(jù)等溫狀態(tài)方程pv = const0.7MPa、8.5 m3的空氣在O.IMPa下占體積為“ p2V2 07x8.53VI = = 59.5 mP1 0.1壓縮機每分鐘可以壓縮O.IMPa的空氣3 in3 ,則要壓

5、縮59.5 m3的空氣需要的時間59.5r = 19.83min3 2-8在一直徑為400nmi的活塞上置有質量為3000kg的物體，氣缸中空氣的溫度為18°C,質 量為2.12kg。加熱后其容積增大為原來的兩倍。大氣壓力B = 101kPa,問：(1)氣缸中空氣的 終溫是多少？ (2)終態(tài)的比容是多少？ (3)初態(tài)和終態(tài)的密度各是多少？解：熱力系：氣缸和活塞構成的區(qū)間。使用理想氣體狀態(tài)方程。（1）空氣終態(tài)溫度V2T2 = T1=582KVI（2）空氣的初容積p=3000 X9 8/（ h r）+101000=335.7kPaVI =niRTl= 0.527 m3空氣的終態(tài)比容v2

6、= V2 = 2Vl=05m3/kgm m或者v2 = ? = 0.5 m3/kgp（3）初態(tài)密度ill 2.12pl =VI 0.527=4 kg /m32-9解:（1）氮氣質最pv 13.7 xlO6 x0.05in =RT 296.8x300=7.69kg（2）熔化溫度T_ pv _ 16.5 xlO6 x0.05"mR" 7.69296.8=361K2 14如果忽略空氣中的稀有氣體，則可以認為其質量成分為go? =23.2%, g 試求空氣的折合分子量、氣體常數(shù)、容積成分及在標準狀態(tài)下的比容和密度。 解：折合分子量= 76.8% °10.2320.7683

7、228氣體常數(shù)=2&86R=s=255J/(kg-K)容積成分乜=gM/Mo. =20.9%rNj =1一20.9 % =79.1 %標準狀態(tài)下的比容和密度= =1.288 kg/n?22.422.4 v= =0.776 m3/keP 2-15 已知天然氣的容積成分 rCH4 =97%, rCjH6 =°-6%» rCjHs =0.18%, rC4H10 = 0.18% , rC02 =0.2%, 02=1.83%。試求：（1）天然氣在標準狀態(tài)下的密度：（2）各組成氣體在標準狀態(tài)下的分壓力。解：（1）密度M =工楓=（97x16 + 0.6x30 + 0.18x44

8、 + 0.18x58 + 0.2x44 + 1.83x28）/100= 16.48M必=22.4 =22.4 =°.736kgZ（2）各組成氣體在標準狀態(tài)下分壓力 因為：px = r2 ppCH4 =97%*101.325 =98.285kPa同理其他成分分壓力分別為：（略）3-1安靜狀態(tài)下的人對環(huán)境的散熱量大約為400KJ/1）,假設能容納2000人的大禮堂的通風系 統(tǒng)壞了：（1）在通風系統(tǒng)出現(xiàn)故障后的最初20min內禮堂中的空氣內能增加多少？ （2）把禮 堂空氣和所有的人考慮為一個系統(tǒng)，假設對外界沒有傳熱，系統(tǒng)內能變化多少？如何解釋空氣 溫度的升高。解：（1）熱力系：禮堂中的空氣

9、。閉口系統(tǒng)根據(jù)閉口系統(tǒng)能量方程Q = AU+W因為沒有作功故w=0：熱帚:來源于人體散熱：內能的增加等于人體散熱。Q = 2000 x400 x 20/60 =2.67 X 105kJ(1) 熱力系：禮堂中的空氣和人。閉口系統(tǒng)根據(jù)閉口系統(tǒng)能量方程Q = AU+W因為沒有作功故w=0；對整個禮堂的空氣和人來說沒有外來熱暈， 所以內能的增加為0?？諝鉁囟鹊纳呤侨梭w的散熱量由空氣吸收，導致的空氣內能增加。35,有一閉口系統(tǒng)，從狀態(tài)1經(jīng)a變化到狀態(tài)2,如圖，乂從狀態(tài)2經(jīng)b|Hl到狀態(tài)1；再從 狀態(tài)1經(jīng)過c變化到狀態(tài)2。在這個過程中，熱量和功的某些值已知，如表，試確定未知量。過程熱量Q (kJ)膨脹功

10、W (kJ)l-a-210xl2-b-l74l-c-2x22解：閉口系統(tǒng)。使用閉口系統(tǒng)能量方程對la2和241組成一個閉口循環(huán)，有即 10+ (-7) =xl+ (-4)xl=7kJ(2) 對lc2和2b-l也組成一個閉口循環(huán) x2 + (-7) =2+ (-4)x2=5 kJ(3) 對過程2-b-l,根據(jù)Q = AU+WAU = Q-W = -7 - (-4) = 一3 kJ3-6 一閉口系統(tǒng)經(jīng)歷了一個由四個過程組成的循環(huán)，試填充表中所缺數(shù)據(jù)。過程Q (kJ)W (kJ)AE (kJ)1211000110023010010034-9500-95045050-50解：同上題3-7解：熱力系:1

11、.5kg質量氣體 閉口系統(tǒng)，狀態(tài)方程：p=av+bAU =1.5(1.5 p2v2 - 85) - (1.5 plvl - 85) =90kJ由狀態(tài)方程得1000 = a*0.2+b200=a*1.24b解上兩式得：a=-800b=1160則功量為2W = 1.5 I* pdv = 1.5 (-800)v2 一 1160v誌=900kJ12過程中傳熱量Q = AU+W=990 kJ3-8容積由隔板分成兩部分，左邊盛有壓力為600kPa,溫度為27°C的空氣，右邊為真空，容 積為左邊5倍。將隔板抽出后，空氣迅速膨脹充滿整個容器。試求容器內最終圧力和溫度。設 膨脹是在絕熱下進行的。解：熱

12、力系：左邊的空氣系統(tǒng)：整個容器為閉口系統(tǒng)過程特征：絕熱，自由膨脹根據(jù)閉口系統(tǒng)能量方程Q = AU+W絕熱Q = 0自由膨脹W=0因此AU=O對空氣可以看作理想氣體，其內能是溫度的單值函數(shù)，得mcr(T2 _ n) = 0 n T2 = Tl = 300K根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程P2 =RT2vT詈= ”=l°OkPa3-9 一個儲氣罐從圧縮空氣總管充氣，總管內圧縮空氣參數(shù)恒定，為500 kPa, 25C。充氣開 始時，罐內空氣參數(shù)為100 kPa, 25C。求充氣終了時罐內空氣的溫度。設充氣過程是在絕熱 條件下進行的。解：開口系統(tǒng)特征：絕熱充氣過程工質：空氣(理想氣體)根據(jù)開口系統(tǒng)能量方

13、程，忽略動能和未能，同時沒有軸功，沒有熱量傳遞。0 = 1112112 - nOliO + dE沒有流出工質iu2=0dE=dU= (mu) (mu)終態(tài)工質為流入的工質和原有工質和m0二nuvz-nu.!Uc“- mcviU<vi=mOhO(1)hO=cpTOUcv 二 C.T2UcCvTlplVniCvi=RT1ll】cv2代入上式(1)整理得T2 =39&3Kk”T2Tl+(kTO-Tl) P23-10供暖用風機連冋加熱器，把溫度為tl = O-C的冷空氣加熱到溫度為12 = 250°C,然后送 入建筑物的風道內，送風量為0. 56kg/s,風機軸上的輸入功率為l

14、kW,設整個裝置與外界絕熱。 試計算：(1)風機出口處空氣溫度:(2)空氣在加熱器中的吸熱最：(3)若加熱器中有阻力， 空氣通過它時產(chǎn)生不可逆的摩擦擾動并帶來壓力降，以上計算結果是否正確？解：開口穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流系統(tǒng)(1)風機入口為 CTC則出口為mCpAT = Q => AT =工一=巴史? = 1.78°CriiCp 0.56xl.006xl03t2 = tl + At = 1.78°C空氣在加熱器中的吸熱量Q = mCpAT = 0.56 x 1.006 x (250-1.78) =13&84kW若加熱有阻力，結果1仍正確；但在加熱器中的吸熱量減少。加熱器中Q

15、= h2-hl = u2 + P2v2- (ul + Plvl) , p2 減小故吸熱減小。3-11 一只0.06m 13 解：W=-Ali 對理想氣體h = cpAT ii = cAT 3-14解：(1)理想氣體狀態(tài)方程T2 =更以=2*293 =586KPl的罐，與溫度為27°C、壓力為7MPa的床縮空氣干管相連接，當閥門打開, 空氣流進罐內，壓力達到5MPa時，把閥門關閉。這一過程進行很迅速，可認為絕熱。儲罐的 閥門關閉后放置較長時間，最后罐內溫度回復到室溫。問儲罐內最后壓力是多少？ 解：熱力系：充入罐內的氣體由于對真空罐充氣時，是焰變內能的過程11)11 = 11111T=

16、-TO = kTO = 1.4x300 = 420KJ罐內溫度回復到室溫過程是定容過程T2 300p2 = P1 =x5 =3.57MPaT 4203-12壓力為IMPa和溫度為200°C的空氣在一主管道中穩(wěn)定流動。現(xiàn)以一絕熱容器用帶閥 門的管道與它相連，慢慢開啟閥門使空氣從主管道流入容器。設(1)容器開始時是真空的:(2)容器裝有一個用彈簧控制的活塞，活塞的位移與施加在活塞上的床力成正比，而活塞上 面的空間是真空，假定彈贊的最初長度是自由長度；(3)容器裝在一個活塞，其上有重物，需 要IMPa的壓力舉起它。求每種情況下容器內空氣的最終溫度？解：(1)同上題T=kT0 = 1.4x4

17、73 =662K=389°C(2) h = u + wh=cpT0L=kpT=T0=552K=279°C cr+ 0.5R同（2）只是W不同w= J pdV = pV = KTT= TO = T0 = 473K=200 °C cr+ R（2）吸熱:Q = mcAT =kAT=2500kJ3-15解：煙氣放熱等于空氣吸熱lm3空氣吸取1.09 m3的煙氣的熱Q = 1.09x245 =267kJt- Q =pvc12=10205=215 °C3-16 解：nillil + ni2h2 = (nil + 1112)113h=cpT代入得：T =應152 =

18、12053+210x473 =5g2R (nil + ni2)c330=309 °C3-17解：等容過程Cp RQ = m cqT = mRT2-RT1kH-TA叱111R206&4x103x0.03=-216.2K1x287348 解：定壓過程T2=432.4K內能變化：AU = mcAt =lx(1.01-0.287)x216.2 =156 3kJ焙變化:AH =kAU =1.4x1563 =218.8 kJ功最交換:V2 = 2V1 = 0.06m3W= jpdv =p(V2-VI) = 206&4 x0.03 =62.05kJ熱最交換:Q = AU+W = 1

19、563 + 62.05 =21835 kJ7- 1當水的溫度t=80°C,壓力分別為0.01、0.05、0.1、0.5及IMPa時，各處于什么狀態(tài)并求出 該狀態(tài)下的焙值。解：査表知道t=80eC時飽和壓力為0.047359MPa。因此在0.01、0.05、0.1、0.5及IMPa時狀態(tài)分別為過熱、未飽和、未飽和，未飽和、未飽和。 焙值分別為 2649.3kJ/kg, 334.9 kJ/kg, 335 kJ/kg, 335.3 kJ/kg, 335.7 kJ/kg。= 2777kJ/kgh =762.6 kJ/kgv* =0.0011274 m3/kg u =h pv =761.47

20、kJ/kg s'=2.1382 kJ/(kg.K)72己知濕蒸汽的壓力p=lMPa干度x=0.9o試分別用水蒸氣表和hs圖求出hx，vx, ux,耳。 解：査表得：v'=0.1943m3/kgu '= If' pv' =2582.7 kJ/kgs'=6.5847 kJ/(kg.K)hx=xh +(lx)h =2575.6 kJ/kgvx=xv 4-(1-x)v'=0.1749 m7kgux =xu' 4-(1-x)u =2400 kJ/kgSx=xs、+(lx)s'=6.14 kJ/(kg.K)7- 3在V = 60L的容

21、器中裝有濕飽和蒸汽，經(jīng)測定其溫度t = 210°C,干飽和蒸汽的含量 mv=0.57kg,試求此濕蒸汽的干度、比容及熔值。解:t=210°C的飽和汽和飽和水的比容分別為：v '=0.10422m3/kgv' =0.0011726 m3/kglf'=2796.4kJ/kgIf=897.8 kJ/kg濕飽和蒸汽的質量:m=xV=XV '+(1- x)v111解之得：x=0.53比容：vx=xv'+(l-x)v'=O.O558 m3/kg焙：lix =xli 4-(l-x)h =1904kJ/kg7 4將2kg水盛于容積為02m3的

22、抽空了的密閉剛性容器中，然后加熱至200°C試求容器中(1) 壓力；(2)熔：(3)蒸汽的質最和體積。解：(1)查200C的飽和參數(shù)h =852.4 kJ/kg3/kg v' =0.0011565m3/kg1.5551MPaoh'=2791.4kJ/kgv''=0.12714m飽和壓力 剛性容器中水的比容：v= ¥ =01 ni3/kg<v''因此是濕蒸汽。圧力是飽和丿玉力1.5551MPao干度：x= VxV =0.78v' -v'焙:hx =xli +(1 -x)h =2364.8kJ/kg蒸汽的質量

23、和體積：mv=xXm=0.78 X 2=1.56kgV=mvXv'=0.19834m37-5已知8i£的濕蒸汽，在p=0.9 MPa時，其濕度(lx) =0.65,求此濕蒸汽的質最與焙。 解：p=0.9 MPa的飽和參數(shù)lf'=2773kJ/kglf=742.6 kJ/kgv'=0.21484m3/kg v' =0.0011213m3/kg濕蒸汽的質量：v = xv '+(1 - x)v'= 0.0759 m3/kgVm= =105.4kgv焙：h=mlix=x(h'+(l-x)h )=105.4 X 1453.24kJ =1.

24、53 X103 kJ76有一臺采暖鍋爐，每小時能生產(chǎn)壓力p = l MPa (絕對)、x=0.95的蒸汽1500kg。當蒸汽 的流速c<25m/s時，管道中的壓力損失可以不計，求輸汽管的內徑最小應多大？解：p=l MPa> x=0.95 的比容査表飽和參數(shù) v '=0.1943m3/kg v' =0.0011274m3/kgv= xv'+(1- x)v'=0.18464 m3/kg蒸汽體積流星:竺-=O.O77m3/s3600輸汽管的半徑最小為=0.0313m內徑：0.0626m7- 7某空調系統(tǒng)采用p=0.3 MPa、x=0.94的濕蒸汽來加熱空氣

25、。暖風機空氣的流最為每小時 4000標準mh空氣通過暖風機（從0°C）被加熱到120°C。設蒸汽流過暖風機后全部變?yōu)閜 =0.3 MPa的凝結水。求每小時需要多少千克蒸汽（視空氣的比熱為定值）。解：空氣吸收的熱量：q=mcpAt = PXcpAt =竺 4000x1.01x120 =619000kJ/h p RT P 287x273p=03MPa的飽和參數(shù)：h '=2725.5kJ/kgh'=561.4 kJ/kgp = 0.3 MPa> X=U.94 蒸汽的熔加=xh '+(l-x)h =2595.7kJ/kg需要蒸汽h-h= 304.28

26、kg /h法二: 濕蒸汽中起加熱作用的僅為干飽和蒸汽xm(h -h ) = macpAt306.6 kg /h4000 *1.293 *1.005 *1200.94*(2725.5-561.4)7- 8氣缸中盛有0.5kg、t = 120°C的干飽和蒸汽，在定容下冷卻至80°Co求此冷卻過程中蒸汽 放出的熱量。解：t = 120°C的干飽和蒸汽參數(shù)：V、' =0.89202m3/kg h ' =2706.6kJ/kgpl=O.19854MPa容積：V=mv'=0.44601 nFt = 80°C的飽和蒸汽參數(shù)v' =0.

27、0010292m3/kg v ' =3.4104m3/kgh ' =2643.8kJ/kgh =334.92 kJ/kg p2=0.047359MPa比容：v = = °=0.89202 m3/kgm 0.5干度：x=0.26v -v焙：hx=xh 4-(1-x)h =935.2kJ/kg放出的熱量：q=m(h 12o-hx-vx(p2-pl)=817 kJ7 9有一剛性容器，用一薄板將它分隔為A、B兩部分。在A中盛有l(wèi)kg、壓力pA=0.5 MPa 的干飽和蒸汽，B中盛有2kgPB = lMPa, x=0.80的濕蒸汽。當隔板抽去后，經(jīng)過一段時間容 器中的圧力穩(wěn)定在

28、p3=0.7MPa。求(1)容器的總容枳及終了時蒸汽的干度：(2)由蒸汽傳給 環(huán)境的熱量。解:(1)容器的總容積Pa=0.5 MPa的干飽和蒸汽參數(shù)v'=0.37481m3/kg h'=274 8.5 kJ/kguA=2561.1kJ/kgA 占容積：VA=mAv'=0.37481 m3Pb = 1 MPa的飽和蒸汽參數(shù)v'=0.1943m3/kgv'=0.0011274m3/kglf'=2777kJ/kg If =762.6kJ/kgvb=xv'+(l-x)v'=0.155 m3/kg11b =xlf +(lx)h =2374k

29、J/kguB=2219kJ/kgB 占容積：VA=mBV=031總容積:V=Va+Vb=0.685 ill30.7MPa的飽和蒸汽參數(shù)v'*=0.27Z74m3/kg v =0.00110«Zin3/kgh'' =2762.9燈/kgIf =697.1 kJ/kg蒸汽比容：v= = 0.228 m3/kgm蒸汽干度：x=ZZt=o.84V -V(2)由蒸汽傳給環(huán)境的熱屋終了時的焙：hx =xlf '+(1 -x)h'=2502kJ/kgux=2342.4kJ/kgq = mAuA + mBuB 一 (mA + nig)ux =-193.7 kJ

30、7 10將lkgpl=0.6MPa, tl=200°C的蒸汽在定圧條件下加熱到t2=300°C,求此定壓加熱過程 加入的熱最和內能的變化最。若將此蒸汽再送入某容器中絕熱膨脹至P3=0.1MPa,求此膨脹過 程所作的功量。解：查表 pl=O.6MPa, tl=200°Chl=2850kJ/kg vl=0.352 m3/kg (ul=2639 kJ/kg)査表 p2=0.6MPa, t2=300°Cli2=3061kJ/kgv2=0.4344 m3/kgs2=7.372 kJ/(kg.K) (u2=2801 kJ/kg)査表 p3=0.1MPa, s=7.3

31、72li3=2680kJ/kgv3=1.706 m3/kg(ii3=2509 kJ/kg)定壓過程加入的熱量和內能變化量q=li2-hl=211kJ/kgAu = All - pAv =211-0.6x106x (0.4344 - 0.352)=162 kJ/kg絕熱膨脹過程所作的功星w= - Au = 112 -113- (p2v2 - p3v3) =292 kJ/kg711汽輪機進汽參數(shù)為：pl=3MPa, tl=450sC,蒸汽在汽輪機中絕熱膨脹到p2=5kPa后排入冷 凝器。求：(1)可逆絕熱膨脹時蒸汽的終參數(shù)及汽輪機所作的功：(2)若蒸汽在汽輪機屮為不 可逆絕熱膨脹，引起的爛產(chǎn)為0.

32、25kJ/(kg.K),則汽輪機作的功將為多少？解：査表pl=3MPa, tl=450°C的參數(shù)hl=3344kJ/kgsl=7.083 kJ/(kg.K)則絕熱膨脹到 p2=5kPa, s2=7.083 kJ/(kg.K)時蒸汽的終參數(shù)t2=32.88°Ch2=2160kJ/kgv2=23.52 m3/kg汽輪機所作的功wt = All = 1184 kJ/kg(2)不可逆絕熱膨脹后的埔為s3=7.083 +0.25 =7.333kJ/(kg.K)p3=5kPa 蒸汽的終參數(shù)：h3=2236kJ/kg汽輪機所作的功wt = All = 1108 kJ/kg712有一臺工業(yè)

33、鍋爐，每小時能生產(chǎn)丿來力pl=1.4MPa, tl=300-C的過熱蒸汽10t。已知給水的 溫度25-C；從鍋筒引出的濕蒸汽的干度x=0.96；濕蒸汽在過熱蒸汽中再加熱至300°C；煤的 發(fā)熱值為29400kJ/kgo試求（1）若鍋爐的耗煤量B = 1430kg/h,求鍋爐效率；（2）濕蒸汽在 過熱器中所吸收的熱量及內能的變化最。解：（1）煤的總發(fā)熱量 Q = 1430x 29400 = 42.042MkJ/hpl=1.4MPa, tl=300°C的過熱蒸汽的參數(shù)：hl=3040kJ/kg vl =0.1823m3/kg取水為定值比熱,其的焙值:h0=25 X4.1868

34、= 104kJ/kg單位蒸汽吸熱量：q=hl-110=2936 kJ/kg總吸熱量：Q2 = mq = 29.36 MkJ/h鍋爐效率：77= = 69.84%Q（2）濕蒸汽的參數(shù)V? =0.136 m3/kgh3=2708kJ/kg元圧過程吸收的熱量q=m0il-hx）= 3.32MkJ內能的變化：An = m（Ali- pAv） =2.65MkJ 713有一廢熱鍋爐，進入該鍋爐的煙氣溫度為=600°C排煙溫度為S=200°C。此鍋爐每小時 可產(chǎn)生ts=100°C的干飽和蒸汽200kg,鍋爐進水溫度為20°C,鍋爐效率為60%。（1）求每小時 通過的煙

35、氣帚：（2）試將鍋爐中煙氣的放熱過程與蒸汽的吸熱過程定性的表示在同一 ts圖上。 解:tr=100*C的干飽和蒸汽的焙：h=2676.3kJ/kg20£水的焙：110=20*4.186=83.7 kJ/kg水的吸熱量：ql=200*（2676.3-83.7）=518520kJ/h煙氣的放熱最：q=迎_ = 864200 kJ/h0.6煙氣量：q864200叫F= L01x400 139kS/hv=Rr = 287*673=1 93m3 p 100000V= myv = 4128 nf/h 714濕蒸汽進入干度計前的圧力pl=1.5MPa,經(jīng)節(jié)流后的斥力pZ=0.2MPa溫度12=13

36、00試 用焙爛圖確定濕蒸汽的干度。解：節(jié)流前后焙不變 查hs圖得：x=0.978- 1溫度t=2(TC,床力p=0.1MPa相對濕度0 = 70%的濕空氣2.5m3 求該濕空氣的含濕量、水蒸氣分壓力、露點.水蒸氣密度、干空氣質星.濕空氣氣體常數(shù)。如該濕空氣在壓力不變的 情況下，被冷卻為10°C的飽和空氣，求析岀的水量。解：(1)水蒸氣分壓力：根據(jù)t=20 C,查水蒸氣表得對應的飽和壓力為ps = 0.0023368 MPa pv =牟=0.7 x 0.0023368 = 0.00163576 MPa含濕量：d = 622 Pv = 622=10.34 g /kg(a)B- pv角露點

37、：査水蒸氣表，當pr =0.00163576 MPa時，飽和溫度即露點t =14.35 °Cv= 81.03 in3/kg水蒸氣密度：p=- = 0.01234 kg/ill3v工PaV (105 -1635.76)x2.5. “ >干空氣質量：m,=4_ = = 2.92 kg&T287x293求濕空氣質M m = ma(l + 0.001d) =2.95 kg濕空氣氣體常數(shù):2871-0378105=28&8 J/(kgK)查在t=10C,查水蒸氣表得對應的飽和壓力為=1. 228 kPa含濕量：d2 = 622 Pv =7.73 g/kg(a) B- Pv

38、析出水量:叫.=(d2- d) =7.62g8- 2溫度t=25°C, 1-k力p=OlMPa相對濕度0=50%的濕空氣10000kg。求該濕空氣的露點、 絕對濕度、含濕屋、濕空氣密度、干空氣密度、濕空氣容積。解：水蒸氣分壓力：根據(jù)t=25'C,查水蒸氣表得對應的飽和壓力為p, =3.169kPapr = (fp. =0.5 X3.169=1.58kPa露點：查水蒸氣表，當pr=1.58kPa時，飽和溫度即露點t = 13.8°Ct=25°C, v； =43.36m/kg絕對濕度：pv =嘰=0/v； =0.0115 kg/m3含濕量：d = 622 Pv

39、 = 622 Ws =9.985 g/kg(a)B- pv濕空氣密度：v =竺(1 + 0.001606d)=如 xf 98 口 十 Q QQi6Q6 x 9.985)p10=0.867 m3/kgI + 0.001d，3p-= 1.16kg/mv干空氣密度：pa = = - = 1.15kg/m3v* v濕空氣容積：V = in v =v= 8600 m3l + 0.001d8- 3査表題8- 4壓力B為101325Pa的濕空氣，在溫度t1=5°C,相對濕度(pl=60%的狀態(tài)下進入加熱 器，在t2=20°C離開加熱器。進入加熱器的濕空氣容積為VI =10000 m3o求

40、加熱量及離開加 熱器時濕空氣的相對濕度。解：査飽和空氣狀態(tài)參數(shù)II =5 C, p： i =872Pat2=20*C, p=2. 337kPa分別計算狀態(tài)參數(shù)：燈=5°C,01=60% 時pH =872X60% =523.2 Padl = 622 卩說B- PH= 3.2g/kg(a)111 = 1 .Oltl + 0.001dl(2501 +1.85tl) = 13.08kJ/kg(a)在加熱器中是等濕過程：d2 = dl=3.2g/kg(a)h2 = 1.01t2 + 0.001d2(2501 + 1.85t2) = 28.32 kJ/kg(a) 査圖得濕空氣相對濕度：©

41、;2=23%干空氣的質最：paV (101325 - 523.2)x10000in = = 12634kg&T287x278加熱量:q = n (112-111) = 12634x (2832-13.08) = 1.9X 10'kJ8 5有兩股濕空氣進行絕熱混合，已知第一股氣流的Vl=15ni3/min, t=20°C, ©1=30%： 第二股氣漩的V2=20m3/niin, t2 = 35°C,卩2 = 80%。如兩股氣流的壓力均為1013X102Pa, 試分別用圖解法及計算法求混合后的熔、含濕量、溫度、相對濕度。解：圖解法略。計算法：查飽和空氣

42、狀態(tài)參數(shù)11 =20°C, p>4 =2. 337kPa, hl= 31.14kJ/kg(a)t2=35°C, p； =5. 622kPa, h2=109. 4 kJ/kg(a)dl = 622 = 4.37g/kg(a)d2 = 622 儂 PQ = 2&9g/kg(a)E_©2p$2palV (101300-2337)x15in , = = = 17.65 kgR.T287 x 293pV = (101300-5322)x20 =2i75R/T287x308焙：he =込巴竺=74.34 g(a)1Ual + ma2mdl+ m“d24 = =1

43、7.9 g/kg(a)m.i + nz査圖得:tc=28.5BC0c =73%86已知濕空氣的h = 60kJ/kg(a) , t=25°C,試用B=0.1013MPa的焰濕圖，確定該濕空氣的霜 點、濕球溫度、相對濕度、水蒸氣分壓力。解：露點19°C濕球溫度20.8°C相對濕度69%p3 =3.167kPa水蒸氣分圧力Pv = <ZP; =2185Pa8- 7在容積V =60°C的房間內，空氣的溫度和相對濕度分別為21°C及70%。問空氣的總質量 及熔kg值呂為多少？設當?shù)卮髿鈮簽锽=0.1013MPa,解：空氣21°C對應的飽

44、和壓力：p, =2.485kPa水蒸氣的分壓力：pr =他=1.7295 kPa溫度21 °C和相對濕度分別為70%的空氣焰：48.77kJ/kg(a)t六注二paV (101300-1729.5)x60”干空氣的質最：ina = =70.8kg&T287x294空氣的含濕量：d = 622 = 10.8g/kg(a)B - pr空氣的總質量:m=m,Q + 0.001d) =71.5 kg空氣的焙值：mah = 70.8 X48.77 =3452.9 kJ88將溫度t1=15°C, 01=60%的空氣200m3加熱到t2=35°C,然后送入到干燥器?？諝?/p>

45、在干燥器總與外界絕熱的情況下吸收物料總的水份，離開干燥器的相對濕度增至03=90%。設當?shù)卮髿鈭R力B=0.1013MPa<,試求(1)空氣在加熱器中的吸熱量：(2)空氣在干燥器中吸收的水份。解：查表t1=15*C,卩訂=1. 704 kPa12 =35°C, p, 3 =5. 622kPa 計算狀態(tài)參數(shù)：t1=15*C, 01=60%時Ph =102 kPa hl = 1.01tl + 0.001dl(2501 + 1.85tl) = 31.15kJ/kg(a)dl = 622 PhB PH= 6.33g/kg(a)在加熱器中是等濕過程：d2 = dl=6.3g/kg(a)h2

46、 = 1.01t2 + 0.001d2(2501 + l.85t2) =51.5 kJ/kg(a) 査圖得濕空氣相對濕度：02 = 18%干空氣的質最：paV (101300-1020)x200m =竺一=242.6kgRT287x288加熱量:q= ma (112- hl) =4937.8kJ干燥器中是絕熱過程113=112=51.5 kJ/kg(a)由 03 =90% 査表得 d3 =12.64g/kg(a)吸收的水份：叫.=ma (d3 - d2) =1538.4g 8-9某空調系統(tǒng)每小時需要tc=21°C,仇=60%的濕空氣12000m3oB知新空氣的溫度t1=5°

47、C, 01=80%,循環(huán)空氣的溫度t2=25eC, 02=70%。新空氣與循環(huán)空氣混合后送入空調系統(tǒng)。 設當時的大氣壓力為0.1013MPao試求(1)需預先將新空氣加熱到多少度？ (2)新空氣與循 環(huán)空氣的流量各為多少(kg/h) ?解：已知：t1=5*C, 01=80%,t2=25°C, 02=70%查hd圖可得：hl=15.86 kJ/kg(a)dl=4.32g/kg(a),112=60.63 kJ/kg(a)d2=13.93 g/kg(a)求tc=21-C, 0c=6O%的水蒸氣分壓力hc=44.76 kJ/kg(a) dc=9.3g/kg(a), p畀=2.485kPa,

48、pH =1.49kPa,求干空氣質星:叫=氣=(101300 490)x 12000 =血創(chuàng)287x294根據(jù)混合空氣的焙和含濕最計算公式可得:叫=6839 kg/linia2 = 7356 kg/lih=27.7 kJ/kg(a) 根據(jù) d=dl=4.32 g/kg(a)査圖得 t=17°C810為滿足某車間對空氣溫度及相對濕度的要求，需將t1=10°C, 01=30%的空氣加熱加濕 后再送入車間，設加熱后空氣的溫度t2=21°C,處理空氣的熱濕比£=3500。試求空氣終了時 的狀態(tài)參數(shù)d2、h2、叫解：由t1=10eC, 01=30%, £

49、=3500 査圖得：112=56 kJ/kg(a), d2=13.5g/kg(a), ©2 = 85% 8-11某空調系統(tǒng)每小時需要t2=2C, ©2=60%的濕空氣若干(其中干空氣質最m, =4500 kg/h)?，F(xiàn)將室外溫度t=35°C, 01=70%的空氣經(jīng)處理后達到上述要求。(1)求在處理過程 中所除去的水分及放熱量；(2)如將35 C的純干空氣4500kg冷卻到21°C,應放出多少熱量。設大氣壓力B = 101325Pao解：(1)查lid圖t2=2rC, 02=60%t1=35°C, 01=70%得hl=99.78 kJ/kg(a)

50、dl=25.17 g/kg(a)112=44.76 kJ/kg(a)d2=9.3 g/kg(a)處理過程除去的水分叫=g (dl- d2) =71.4 kg/h放熱量：q=ina(lil-h2) =247.6 kJ/h(2)將35°C的純干空氣4500 kg冷卻到21°C,放出熱量q = gCp (tl -t2) =63630k J 8-12已知濕空氣的溫度t=18°C,露點td=8-C,試求相對濕度、絕對濕度及含濕量。如將上 述濕空氣加熱至40°C,其相對濕度、絕對濕度有何變化？如將其冷卻至飽和狀態(tài)，求其相對 濕度與絕對濕度。當時大氣壓力為0.1013

51、MPao解：（1）查圖得：0 = 52%v5 =65.08nf/kg=O.OO8kg/m3dl = 622 PviPri= 6.7g/kg(a)(2)相對濕度02=14 %vs =19.5m3/kg絕對濕度 Pl = ©2 x p = =0.0072kg/m3 -'v,冷卻至飽和狀態(tài)03=100%飽和溫度為8°Cv5 =120.9m3/kg絕對濕度 Q =0.00827kg/m3 813冷卻塔中水的溫度由38°C被冷卻至23°C,水流量100XlOkg/h。從塔底進入的濕空氣參 數(shù)為溫度15°C,相對濕度50%,塔頂排岀的是溫度為30&

52、#176;C的飽和空氣。求需要送入冷卻塔的濕 空氣質最流最和蒸發(fā)的水最。若欲將熱水（3SC）冷卻到進口空氣的濕球溫度，其他參數(shù)不變, 則送入的濕空氣質量流量又為多少？設大氣壓力B = 101325Pao解:査hd圖t1=15°C, 1=50%t2=30eC, 02 = 100%得hl=28.45 kJ/kg(a) li2=99.75kJ/kg(a)由 t3=38*C和 t4=23°C,水的焙值：dl=5.28 g/kg(a)d2=27.2 g/kg(a)取水的平均定壓比熱cpm = 4. 1868kJ/ (kg. K)I" = 159.1 kJ/kg14 =963

53、 kJ/kg干空氣的質最：=90.7X103kg(a)/h1幾3(瓜3-叱4)(112 -111) - lx,4 (d2 - dl) x 103送入濕空氣的質量m=mA(l + 0.001dl) =91.2 X 103kg/h蒸發(fā)的水量叫.=ma (d2 - dl)xlO"3 =1988 kg/li(2)查圖濕球溫度為 9.7°C, 1kv4 =40.6kJ/kg=168.3X103kg(a)/h1入3(瓜3-1“)(h2 -111)虬4(d2 -dl)xio-3送入濕空氣的質量m=mA(l + 0.001dl) =169.2 X 103kg/li 8 14某廠房產(chǎn)生余熱1

54、6500RJ/11,熱濕比0=7000。為保持室內溫度t2=27°C及相對濕度©2 =40%的要求，向廠房送入濕空氣的溫度t1=19°C,求每小時的送風量為多少克及廠房的產(chǎn) 濕量。大氣壓力B = 101325Pa。a厶曰 丄 1000All 1000x16500 宀一-解：廠房的余濕：Ad =2.357kg/li7000查圖得 h2=49. 84 kJ/kg , hl=35 kJ/kg, dl=6.3 g/kg(a)送干空氣量 ma = = 1112k5/li112 - 111送風量 m = ma (1 + O.OOldl) =1.12X 103kg/h91壓力為

55、O.IMPa,溫度為20°C的空氣，分別以100、300、500及1000m/s的速度流動，當 被可逆絕熱滯止后，問滯止溫度及滯止壓力各多少？解：hi= cpTl =1.01 X 293=296kJ/kgC_110=111 + 2當 c=100m/s 時：110=301 kJ/kg, To= =298K, p0 = Pi（#）甌=0106 MPa當 c=300m/s 時：110=341 kJ/kg, To=337.6K, po=O.158MPa當 c=500m/s 時：110=421 kJ/kg, T0=416.8K, po= 0.33MPa當 c=1000m/s 時：110=796

56、 kJ/kg, T0=788.1K, po=0.308MPa 92質量流量iii = lkg/s的空氣在噴管內作定爛流動，在截面11處測得參數(shù)值pi=0.3MPa, tl =200°C, cl=20ni/So在截面22處測得參數(shù)值p2=0.2MPao求22截面處的噴管截面積。解：pc =働=0.528x0.3=0.1584>0.2 MPa采用漸縮噴管。 cl=20m/s較小忽略。 因此22截面處是臨界點T =T1（耳）=421K323m/s= 0.00185111393漸縮噴管進口空氣的床力pi=2.53MPa, tl = 80°C, cl=50m/s。噴管背丿*莊=1.5MPa°求噴 管出口的氣流速度c2,狀態(tài)參數(shù)v2、12。如噴管出口截面積f2=lcm2,求質量流量。解：Pc = 0.528 X 2.53=133<1.5 MPa沒有到臨界。滯止溫度:2TO = T1 + -