1、第12章 理想混合氣體和濕空氣研究對象 無化學(xué)反應(yīng)的理想氣體混合物例：鍋爐煙氣 CO2, CO, H2O, N2 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)作理想氣體水蒸氣含量可變化，單獨(dú)研究本章主要內(nèi)容 1、成分描寫2、分壓定律和分容積定律3、混合物參數(shù)計算4、濕空氣12-1 理想氣體混合物 第 i 種組元?dú)怏w的質(zhì)量成分：設(shè)混合氣體由1, 2 , 3, i, k種氣體組成各組元質(zhì)量成分之和為1摩爾成分設(shè)混合氣體由1, 2 , 3, i, k種氣體組成摩爾數(shù)第 i 種組元?dú)怏w的摩爾成分：各組元摩爾成分之和為1平均摩爾質(zhì)量M和折合氣體常數(shù)Rg設(shè)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為M，摩爾數(shù)為n

2、，則混合氣體質(zhì)量 折合氣體常數(shù)平均摩爾質(zhì)量為M與xi的換算已知 xi分壓定律p T Vp T Vp T Vp T V分壓力pi分壓定律p T Vp T Vp T Vp T V分壓力pi壓力是分子對管壁的作用力 分壓定律的物理意義 混合氣體對管壁的作用力是組元?dú)怏w單獨(dú)存在時的作用力之和理想氣體模型1. 分子之間沒有作用力 2. 分子本身不占容積質(zhì)量成分與混合物氣體常數(shù)kJ/kg.Kp T Vp T Vp T Vp T V分體積Vi分體積定律分體積定律p T Vp T Vp T Vp T V分體積Vi容積成分摩爾成分12-2 混合氣體的參數(shù)計算質(zhì)量，摩爾數(shù)，壓力，容積，內(nèi)能，焓，定壓比熱容，定容比

3、熱容，熵總參數(shù)加和性總參數(shù)是各組元在分壓力狀態(tài)下的分參數(shù)之和（除總?cè)莘e）混合物總參數(shù)的計算質(zhì)量守恒摩爾數(shù)守恒 分壓定律混合物比參數(shù)的計算加權(quán)性kJ/kgkJ/kmol注意：各組成氣體混合氣體內(nèi)能混合物比參數(shù)的計算kJ/kgkJ/kmol注意： 各組成氣體混合氣體焓kJ/kg.KkJ/kmol.K熵混合物比參數(shù)的計算kJ/kg.KkJ/kmol.K定壓比熱容kJ/kg.KkJ/kmol.K定容比熱容例12-1,12-2濕空氣（干空氣水蒸氣） 應(yīng)用：空調(diào)、通風(fēng)、烘干、冷卻塔等12-3 濕空氣的性質(zhì) 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飽和蒸汽 1、未飽和濕空

4、氣未飽和濕空氣和飽和濕空氣過熱蒸汽水蒸氣干空氣過熱水蒸氣pv ps(T) Tspvps加入水蒸氣，pv2、飽和濕空氣未飽和濕空氣和飽和濕空氣干空氣飽和水蒸氣pv ps(T) Tsps溫度一定，不能再加入水蒸氣從未飽和到飽和的途徑Tspvps1、 T 加水蒸氣pvab2、 pv 不變，Ta ba dd結(jié)露Td 露點(diǎn)溫度 Td = Ts(pv)結(jié)露與露點(diǎn)濕潤的夏天水管上常出現(xiàn)水珠? 冷水管t=20oCTsdpv=0.04bar大氣溫度t=30oCtd=28.98oC反映濕空氣中所含水蒸氣量的參數(shù)：12-4 濕空氣的狀態(tài)參數(shù)2. 相對濕度3. 含濕量d1. 絕對濕度1. 絕對濕度每立方米濕空氣中水蒸

5、氣的質(zhì)量 kg/m3說明：v 數(shù)值不能直接反映濕空氣吸濕能力的大小。如 ：pv = 0 .656 6 kPa，1時 pv = ps，無吸濕能力；10時，pv ps有吸濕能力。2、相對濕度 1 飽和濕空氣 在相同的溫度下：相對濕度 0 干空氣 0 tw td12-6 濕空氣的焓濕圖 工程上求取濕空氣的參數(shù)，常用 hd 圖極為方便。hd 圖繪制原理：濕空氣的焓濕圖結(jié)構(gòu)d=0 干空氣dh2、 h 線1、d 線 人為將 h 旋轉(zhuǎn)135度 h135度焓濕圖的結(jié)構(gòu)dh3、t 線 正斜率的直線 h等干球溫度線t焓濕圖的結(jié)構(gòu)dh是一組向上凸的線 h等相對濕度線t4、 線飽和線 上部未飽和線 下部無意義 干空氣d=0 焓濕圖的結(jié)構(gòu)dhht4、 線ts=99.63oCd焓濕圖的結(jié)構(gòu)dhht5、 線d加熱或冷卻絕熱加濕3.冷卻去濕4.絕熱混合工程上常用的濕空氣過程：用穩(wěn)定流動能量方程、質(zhì)量守