上海交通大学：《热力系统设计与实践 Design and Practice of Thermodynamic System》课程教学资源（2017课件）第09讲 理想气体混合物及湿空气 Ideal gas mixture and moisture（湿空气热物性）

例题1第十二章A422144 氢气和水蒸气混合物中容积成分如下： pH=0.965,p1o=0.035混合物的总压力p=0.15MPa 假定该混合物被等压冷却到20°℃，求露点温度和终态 时气相部分的容积成分。 解： 根据理想气体混合物性质，= X= p p,=x,p=0.035×0.15MPa=0.00525MPa=5.25kPa 在露点温度时，水蒸气的饱和压力等于5.25kPa,查表 得：t=33.8C 因为20℃〈t,所以20℃时是饱和湿空气。 P,20c=P20c=2.34kPa=0.00234MPa 此时PH,=p-P,20c=0.15MPa-0.00234MPa=0.14766MPa P=0.9844 XH,0,汽= P20c=0.0156 p 上游气通大学 Mar/14,2017 7 HANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY

Mar/14, 2017 7 氢气和水蒸气混合物中容积成分如下： φH2=0.965， φH2O=0.035混合物的总压力p=0.15MPa 假定该混合物被等压冷却到20℃，求露点温度和终态 时气相部分的容积成分。 解：根据理想气体混合物性质 i i p x p  v v p x p      0.035 0.15MPa 0.00525MPa 5.25kPa 在露点温度时，水蒸气的饱和压力等于5.25kPa，查表 得：td=33.8℃ v,20 C ,20 C 2.34kPa 0.00234MPa s p p    此时 H2 ,20 C 0.15MPa 0.00234MPa 0.14766MPa v p p p      2 2 2 H ,20 C H H O, 0.9844 0.0156 v p p x x p p     汽 i i x  例题\第十二章\A422144 因为20℃ < td，所以20℃时是饱和湿空气

8 §12-3相对湿度(the relative humidity)和 含湿量(humidity;humidity ratio) 一绝对湿度(absolute humidity)pv 每立方米湿空气中水蒸气的质量kg/m3 所以 1)P,P, PK-RT31-A 2)p,≤pv.max=Ps Pv≤P3=Pv,max=p' 3)P数值不能直接反映湿空气吸湿能力的大小 如pv=0.6566kPa,1C时p,=ps,无吸湿能力 10C时p,<p,有吸湿能力。 上游充通大学 Mar/14,2017 8 HANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY

Mar/14, 2017 8 8 §12-3 相对湿度(the relative humidity)和 含湿量(humidity; humidity ratio) 一.绝对湿度(absolute humidity) ρv 每立方米湿空气中水蒸气的质量 kg/m3 所以 v v v v v gv v v gv 1 1) p p p v R T v R T              3）ρv数值不能直接反映湿空气吸湿能力的大小 如pv=0.6566kPa，1℃时pv =ps，无吸湿能力 10℃时pv <ps有吸湿能力。 v v,max v v,max 2) '' s s p p p         

9 二、相对湿度 (饱和度)-humidity 一湿空气中水蒸气含量与同温度下最大可能含量之比。 1) Ps Py=ps P Vs 2) p=0 干空气 吸湿 0≤0≤1 0<p<1未饱和湿空气 能力 0=1 饱和湿空气 下降 注：当t>t(p), 如在1atm时，t>100C时， 由于水蒸汽的最大压力（饱和压力）p、>p,故 Pv,max=p<P此时 Pv.max 上游究通大学 Mar/14,2017 9 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY

Mar/14, 2017 9 9 二、相对湿度（饱和度）-- humidity —湿空气中水蒸气含量与同温度下最大可能含量之比。 v s     v s p p   0 1    =0 干空气 0 < < 1 未饱和湿空气 =1 饱和湿空气 吸湿 能力 下降 注：当t > t s（p），如在1atm时，t > 100 ℃时， 由于水蒸汽的最大压力（饱和压力）ps > p，故 v,max s p p p    1） v s p p  v v v gv 1 p v R T    s s s gv 1 p v R T    2）    此时 v v v,max p p p p   

10 三、含湿量d 一1kg干空气中所含水蒸气的质量d= mv m d=P,' =P= =0.622P=0.622 Pa Pa Pa P-P =0.622 p,≈0.622 kg水蒸气/kg干空气kg/kgDA 卫-p、 讨论： a)当p一定时， d←→p, b)pp一定，t个→卫个→d个升温吸湿原理 上游充通大学 Mar/14,2017 10 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY

Mar/14, 2017 10 10 三、含湿量d ——1kg干空气中所含水蒸气的质量 v a m d m  a）当p一定时， v d p  t  v 0.622 p p  s    p d s s p p p     0.622 v v 0.622 p p p   v a V d V    v a    v g,v a g,a p R T p R T  v a 0.622 p p  kg水蒸气/kg干空气 b) p、 一定， 升温吸湿原理 kg/kgDA 讨论：