工程热力学(第五版_)课后习题答案(含题目).doc

优质文本工程热力学第五版 课后习题答案2-2.的M28，求1的气体常数；2标准状态下的比容和密度；3，时的摩尔容积。解：1的气体常数296.92标准状态下的比容和密度0.81.253，时的摩尔容积64.272-3把CO2压送到容积3m3的储气罐里，起始表压力kPa，终了表压力Mpa，温度由t145增加到t270。试求被压入的CO2的质量。当地大气压B101.325 kPa。解：热力系：储气罐。应用理想气体状态方程。压送前储气罐中CO2的质量压送后储气罐中CO2的质量根据题意容积体积不变；R188.91234压入的CO2的质量5将1、(2)、(3)、(4)代入5式得m=12.02kg2-5当外界为标准状态时，一鼓风机每小时可送300 m3的空气，如外界的温度增高到27，大气压降低到99.3kPa，而鼓风机每小时的送风量仍为300 m3，问鼓风机送风量的质量改变多少？解：同上题41.97kg2-6 空气压缩机每分钟自外界吸入温度为15、压力为0.1MPa的空气3 m3，充入容积8.5 m3的储气罐内。设开始时罐内的温度和压力与外界相同，问在多长时间内空气压缩机才能将气罐的表压力提高到0.7MPa？设充气过程中气罐内温度不变。解：热力系：储气罐。使用理想气体状态方程。第一种解法：首先求终态时需要充入的空气质量kg压缩机每分钟充入空气量kg所需时间19.83min第二种解法将空气充入储气罐中，实际上就是等温情况下把初压为0.1MPa一定量的空气压缩为0.7MPa的空气；或者说0.7MPa、8.5 m3的空气在0.1MPa下占体积为多少的问题。根据等温状态方程0.7MPa、8.5 m3的空气在0.1MPa下占体积为 m3压缩机每分钟可以压缩0.1MPa的空气3 m3，那么要压缩59.5 m3的空气需要的时间19.83min28 在一直径为400mm的活塞上置有质量为3000kg的物体，气缸中空气的温度为18，质量为2.12kg。加热后其容积增大为原来的两倍。大气压力B101kPa，问：1气缸中空气的终温是多少？2终态的比容是多少？3初态和终态的密度各是多少？解：热力系：气缸和活塞构成的区间。使用理想气体状态方程。1空气终态温度582K2空气的初容积p=3000×9.8/(r2)+101000=335.7kPa0.527 m3空气的终态比容0.5 m3/kg或者0.5 m3/kg3初态密度4 kg /m32 kg /m32-9 解：1氮气质量7.69kg2熔化温度361K214 如果忽略空气中的稀有气体，那么可以认为其质量成分为，。试求空气的折合分子量、气体常数、容积成分及在标准状态下的比容和密度。解：折合分子量28.86气体常数288容积成分20.9120.979.1标准状态下的比容和密度1.288 kg /m30.776 m3/kg2-15 天然气的容积成分，。试求：（1） 天然气在标准状态下的密度；（2） 各组成气体在标准状态下的分压力。解：1密度16.482各组成气体在标准状态下分压力因为：98.285kPa同理其他成分分压力分别为：略31 安静状态下的人对环境的散热量大约为400KJ/h，假设能容纳2000人的大礼堂的通风系统坏了：1在通风系统出现故障后的最初20min内礼堂中的空气内能增加多少？2把礼堂空气和所有的人考虑为一个系统，假设对外界没有传热，系统内能变化多少？如何解释空气温度的升高。解：1热力系：礼堂中的空气。闭口系统根据闭口系统能量方程因为没有作功故W=0；热量来源于人体散热；内能的增加等于人体散热。2.67×105kJ1热力系：礼堂中的空气和人。闭口系统根据闭口系统能量方程因为没有作功故W=0；对整个礼堂的空气和人来说没有外来热量，所以内能的增加为0。空气温度的升高是人体的散热量由空气吸收，导致的空气内能增加。35，有一闭口系统，从状态1经a变化到状态2，如图，又从状态2经b回到状态1；再从状态1经过c变化到状态2。在这个过程中，热量和功的某些值，如表，试确定未知量。过程热量QkJ膨胀功WkJ1-a-210x12-b-1-7-41-c-2x22解：闭口系统。使用闭口系统能量方程(1)对1-a-2和2-b-1组成一个闭口循环，有即107x1+4x1=7 kJ(2)对1-c-2和2-b-1也组成一个闭口循环x272+4x2=5 kJ(3)对过程2-b-1，根据3 kJ3-6 一闭口系统经历了一个由四个过程组成的循环，试填充表中所缺数据。过程QkJWkJEkJ12110001100230100-10034-9500-95045050-50解：同上题3-7解：热力系：1.5kg质量气体闭口系统，状态方程：90kJ由状态方程得1000a*0.2+b200=a*1.2+b解上两式得：a=-800b=1160那么功量为900kJ过程中传热量990 kJ38 容积由隔板分成两局部，左边盛有压力为600kPa，温度为27的空气，右边为真空，容积为左边5倍。将隔板抽出后，空气迅速膨胀充满整个容器。试求容器内最终压力和温度。设膨胀是在绝热下进行的。解：热力系：左边的空气系统：整个容器为闭口系统过程特征：绝热，自由膨胀根据闭口系统能量方程绝热自由膨胀W0因此U=0对空气可以看作理想气体，其内能是温度的单值函数，得根据理想气体状态方程100kPa3-9一个储气罐从压缩空气总管充气，总管内压缩空气参数恒定，为500 kPa，25。充气开始时，罐内空气参数为100 kPa，25。求充气终了时罐内空气的温度。设充气过程是在绝热条件下进行的。解：开口系统特征：绝热充气过程工质：空气理想气体根据开口系统能量方程，忽略动能和未能，同时没有轴功，没有热量传递。没有流出工质m2=0dE=dU=(mu)cv2-(mu)cv1终态工质为流入的工质和原有工质和m0= mcv2-mcv1mcv2 ucv2- mcv1ucv1=m0h0(1)h0=cpT0ucv2=cvT2ucv1=cvT1mcv1=mcv2 =代入上式(1)整理得=398.3K310供暖用风机连同加热器，把温度为的冷空气加热到温度为，然后送入建筑物的风道内，送风量为0.56kg/s，风机轴上的输入功率为1kW，设整个装置与外界绝热。试计算：1风机出口处空气温度；2空气在加热器中的吸热量；3假设加热器中有阻力，空气通过它时产生不可逆的摩擦扰动并带来压力降，以上计算结果是否正确？解：开口稳态稳流系统1风机入口为0那么出口为1.78空气在加热器中的吸热量138.84kW(3)假设加热有阻力，结果1仍正确；但在加热器中的吸热量减少。加热器中，p2减小故吸热减小。311一只0.06m3的罐，与温度为27、压力为7MPa的压缩空气干管相连接，当阀门翻开，空气流进罐内，压力到达5MPa时，把阀门关闭。这一过程进行很迅速，可认为绝热。储罐的阀门关闭后放置较长时间，最后罐内温度回复到室温。问储罐内最后压力是多少？解：热力系：充入罐内的气体由于对真空罐充气时，是焓变内能的过程罐内温度回复到室温过程是定容过程3.57MPa312压力为1MPa和温度为200的空气在一主管道中稳定流动。现以一绝热容器用带阀门的管道与它相连，慢慢开启阀门使空气从主管道流入容器。设1容器开始时是真空的；2容器装有一个用弹簧控制的活塞，活塞的位移与施加在活塞上的压力成正比，而活塞上面的空间是真空，假定弹簧的最初长度是自由长度；3容器装在一个活塞，其上有重物，需要1MPa的压力举起它。求每种情况下容器内空气的最终温度？解:1同上题662K=3892h=cpT0L=kpT=552K=279同2只是W不同T=473K200313解：对理想气体314解：1理想气体状态方程586K2吸热：2500kJ3-15解：烟气放热等于空气吸热1m3空气吸取1.09 m3的烟气的热267kJ205t2=10+205=2153-16解：代入得：582K309317解：等容过程1.437.5kJ3-18解：定压过程T1=216.2KT2=432.4K内能变化：156.3kJ焓变化：218.8 kJ功量交换： 62.05kJ热量交换： =218.35 kJp734-11kg空气在可逆多变过程中吸热40kJ，其容积增大为，压力降低为，设比热为定值，求过程中内能的变化、膨胀功、轴功以及焓和熵的变化。解：热力系是1kg空气过程特征：多变过程0.9因为内能变化为717.51004.53587.58×103J膨胀功：32 ×103J轴功：28.8 ×103J焓变：1.4×811.2 ×103J熵变：0.82×10342 有1kg空气、初始状态为，进行以下过程：1可逆绝热膨胀到；2不可逆绝热膨胀到，；3可逆等温膨胀到；4可逆多变膨胀到，多变指数；试求上述各过程中的膨胀功及熵的变化，并将各过程的相对位置画在同一张图和图上解：热力系1kg空气（1） 膨胀功：111.9×103J熵变为0288.3×103J116.83195.4×1030.462×103467.1×103J189.2K346.44-3具有1kmol空气的闭口系统，其初始容积为1m3，终态容积为10 m3，当初态和终态温度均100时，试计算该闭口系统对外所作的功及熵的变化。该过程为：1可逆定温膨胀；2向真空自由膨胀。解：1定温膨胀功7140kJ19.14kJ/K(2)自由膨胀作功为019.14kJ/K44质量为5kg的氧气，在30温度下定温压缩，容积由3m3变成0.6m3，问该过程中工质吸收或放出多少热量？输入或输出多少功量？内能、焓、熵变化各为多少？解：627.2kJ放热627.2kJ因为定温，内能变化为0，所以内能、焓变化均为0熵变：2.1 kJ/K45为了试验容器的强度，必须使容器壁受到比大气压力高0.1MPa的压力。为此把压力等于大气压力。温度为13的空气充入受试验的容器内，然后关闭进气阀并把空气加热。大气压力B101.3kPa，试问应将空气的温度加热到多少度？空气的内能、焓和熵的变化为多少？解：1定容过程568.3K（2） 内能变化：202.6kJ/kg283.6 kJ/kg0.49 kJ/(kg.K)4-66kg空气由初态p10.3MPa，t1=30，经过以下不同的过程膨胀到同一终压p20.1MPa：1定温过程；2定熵过程；3指数为n1.2的多变过程。试比拟不同过程中空气对外所作的功，所进行的热量交换和终态温度。解：1定温过程573.2 kJT2=T1=302定熵过程351.4 kJQ0221.4K3多变过程252.3K436.5 kJ218.3 kJ47空气的初态为p10.6MPa，v1=0.236m3/kg。经过一个多变过程后终态变化为p20.12MPa，v2=0.815m3/kg。试求该过程的多变指数，以及每千克气体所作的功、所吸收的热量以及内能、焓和熵的变化。解：1求多变指数1.301千克气体所作的功146kJ/kg吸收的热量=36.5 kJ/kg内能：146-36.5109.5 kJ/kg焓： 153.3 kJ/kg熵：90J/(kg.k)4-81kg理想气体由初态按可逆多变过程从400降到100，压力降为，该过程的膨胀功为200kJ，吸热量为40 kJ，设比热为定值，求该气体的和解：kJ533J/(kg.k)=200 kJ解得：n1.49R=327 J/(kg.k)代入解得：533+327=860 J/(kg.k)4-9将空气从初态1，t1=20,定熵压缩到它开始时容积的1/3，然后定温膨胀，经过两个过程，空气的容积和开始时的容积相等。求1kg空气所作的功。解：-116 kJ/kg454.7K143.4 kJ/kgw=w1+w2=27.4 kJ/kg4-101kg氮气从初态1定压膨胀到终态2，然后定熵膨胀到终态3。设以下各参数：t1=500，v2=0.25m3/kg ，p30.1MPa，v3=1.73m3/kg。求11、2、3三点的温度、比容和压力的值。2在定压膨胀和定熵膨胀过程中内能的变化和所作的功。解：(1)1.5 MPa1263Kp1=p2=1.5 MPav1=0.15 m3/kg=583 K(2) 定压膨胀364 kJ/kg145.4 kJ/kg定熵膨胀505 kJ/kg-505 kJ/kg或者：其q=0,= -505 kJ/kg4-111标准m3的空气从初态1 p10.6MPa，t1=300定熵膨胀到状态2，且v2=3v1。空气由状态2继续被定温压缩，直到比容的值和开始时相等，v3=v1，求1、2、3点的参数P,T,V和气体所作的总功。解：0.274 m3/kg 0.129 MPa369KV2=3V1=0.822 m3T3=T2=369KV3=V1=0.274 m30.387 MPa412 压气机抽吸大气中的空气，并将其定温压缩至p25MPa。如压缩150标准m3空气，试求用水冷却压气机气缸所必须带走的热量。设大气处于标准状态。解：-59260kJ4-13活塞式压气机吸入温度t1=20和压力p10.1MPa的空气，压缩到p20.8MPa，压气机每小时吸气量为600标准m3。如压缩按定温过程进行，问压气机所需的理论功率为多少千瓦？假设压缩按定熵过程进行，那么所需的理论功率又为多少千瓦？解：定温：0.215kg/s37.8KW定熵51.3 KW414某工厂生产上需要每小时供给压力为0.6MPa的压缩空气600kg；设空气所初始温度为20，压力为0.1MPa。求压气机需要的最小理论功率和最大理论功率。假设按n1.22的多变过程压缩，需要的理论功率为多少？解：最小功率是定温过程m=600/3600=1/6 kg/s25.1 KW最大功率是定熵过程32.8 KW多变过程的功率29.6 KW415实验室需要压力为6MPa的压缩空气，应采用一级压缩还是二级压缩？假设采用二级压缩，最正确中间压力应等于多少？设大气压力为0.1，大气温度为20，压缩过程多变指数n=1.25，采用中间冷却器能将压缩气体冷却到初温。试计算压缩终了空气的温度。解：压缩比为60，故应采用二级压缩。 中间压力： 0.775MPa =441K 4-16有一离心式压气机，每分钟吸入p10.1MPa，t1=16的空气400 m3，排出时p20.5MPa，t2=75。设过程可逆，试求： (1)此压气机所需功率为多少千瓦？ (2)该压气机每分钟放出的热量为多少千焦？ 解：1 =8.04kg/s =1.13 1183KW 2 =-712.3kJ/s 417三台空气压缩机的余隙容积均为6，进气状态均为0.1MPa、27，出口压力均为0.5MPa，但压缩过程的指数不同，分别为：n1=1.4，n2=1.25，n3=1。试求各压气机的容积效率假设膨胀过程的指数和压缩过程的指数相同。 解： n=1.4:0.87n=1.25：=0.84n=1：=0.76第五章 热力学第二定律5-1 5-2 该循环发动机不能实现5-3 5-4 5-5 5-6 由得5-7 5-8 5-9 可逆绝热压缩终态温度K可逆过程，不可逆过程且，那么K=0.00286 kJ/kg.K5-10 理论制冷系数：制冷机理论功率：散热量：冷却水量：5-11 热源在完成不可逆循环后熵增0.026kJ/kg.K那么第二个过程热源吸热：工质向热源放热：5-12 可逆定温压缩过程熵变：可逆过程耗功：实际耗功：因不可逆性引起的耗散损失：总熵变：5-13 ，5-14 ，5-15 ，5-16 5-17 5-18 5-19 环境熵变：空气熵变：孤立系统熵变：5-20 排开环境所作的功为作功能力损失51.2kJ/kg5-21 5-22 5-23 5-24 符合！第六章 习题解答6-1 6-2 6-3 积分：，6-4 6-5 湿蒸气区T恒定6-6 6-7 6-8 6-9 与v无关，仅与T有关6-10 6-11 6-12 Pa第七章水蒸气7-1当水的温度t=80，压力分别为0.01、0.05、0.1、0.5及1MPa时，各处于什么状态并求出该状态下的焓值。解：查表知道 t=80时饱和压力为0.047359MPa。因此在0.01、0.05、0.1、0.5及1MPa时状态分别为过热、未饱和、未饱和，未饱和、未饱和。焓值分别为2649.3kJ/kg，334.9 kJ/kg，335 kJ/kg，335.3 kJ/kg，335.7 kJ/kg。72湿蒸汽的压力p=1MPa干度x=0.9。试分别用水蒸气表和h-s图求出hx，vx，ux，sx。解：查表得：h2777kJ/kgh=762.6 kJ/kgv0.1943m3/kgv0.0011274 m3/kgu= hpv=2582.7 kJ/kguhpv=761.47 kJ/kgs=6.5847 kJ/(kg.K)s2.1382 kJ/(kg.K)hxxh+(1-x)h=2575.6 kJ/kgvxxv+(1-x)v=0.1749 m3/kguxxu+(1-x)u=2400 kJ/kgsxxs+(1-x)s=6.14 kJ/(kg.K)7-3在V60L的容器中装有湿饱和蒸汽，经测定其温度t210，干饱和蒸汽的含量mv=0.57kg，试求此湿蒸汽的干度、比容及焓值。解：t210的饱和汽和饱和水的比容分别为：v0.10422m3/kgv0.0011726 m3/kgh2796.4kJ/kgh=897.8 kJ/kg湿饱和蒸汽的质量：解之得：x=0.53比容：vxxv+(1-x)v=0.0558 m3/kg焓：hxxh+(1-x)h=1904kJ/kg74将2kg水盛于容积为0.2m3的抽空了的密闭刚性容器中，然后加热至200试求容器中1压力；2焓；3蒸汽的质量和体积。解：1查200的饱和参数h2791.4kJ/kgh=852.4 kJ/kgv0.12714m3/kgv0.0011565m3/kg饱和压力1.5551MPa。刚性容器中水的比容：0.1 m3/kg<v因此是湿蒸汽。压力是饱和压力1.5551MPa。干度：0.78焓：hxxh+(1-x)h=2364.8kJ/kg蒸汽的质量和体积：mv=x×m=0.78×2=1.56kg V= mv×v0.19834m37-58 m3的湿蒸汽，在p0.9 MPa时，其湿度1x0.65，求此湿蒸汽的质量与焓。解：p0.9 MPa的饱和参数h2773kJ/kgh=742.6 kJ/kgv0.21484m3/kgv0.0011213m3/kg湿蒸汽的质量：0.0759 m3/kg105.4kg焓：h=mhxx(h+(1-x)h)=105.4×1453.24kJ =1.53×103 kJ7-6有一台采暖锅炉，每小时能生产压力p1 MPa绝对、x0.95的蒸汽1500kg。当蒸汽的流速c25m/s时，管道中的压力损失可以不计，求输汽管的内径最小应多大？解：p1 MPa、x0.95的比容查表饱和参数v0.1943m3/kgv0.0011274m3/kg0.18464 m3/kg蒸汽体积流量： 0.077m3/s输汽管的半径最小为 0.0313m内径：0.0626m7-7某空调系统采用p0.3 MPa、x0.94的湿蒸汽来加热空气。暖风机空气的流量为每小时4000标准m3，空气通过暖风机从0被加热到120。设蒸汽流过暖风机后全部变为p0.3 MPa的凝结水。求每小时需要多少千克蒸汽视空气的比热为定值。解：空气吸收的热量：619000kJ/hp0.3 MPa的饱和参数：h2725.5kJ/kgh=561.4 kJ/kgp0.3 MPa、x0.94蒸汽的焓hxxh+(1-x)h=2595.7kJ/kg需要蒸汽304.28 kg /h法二：湿蒸汽中起加热作用的仅为干饱和蒸汽306.6 kg /h7-8气缸中盛有0.5kg、t120的干饱和蒸汽，在定容下冷却至80。求此冷却过程中蒸汽放出的热量。解：t120的干饱和蒸汽参数：v0.89202m3/kgh2706.6kJ/kgp1=0.19854MPa容积：V=mv=0.44601 m3t80的饱和蒸汽参数v0. 0010292m3/kgv3.4104m3/kgh2643.8kJ/kgh=334.92 kJ/kgp2=0.047359MPa比容：0.89202 m3/kg干度：0.26焓：hxxh+(1-x)h=935.2kJ/kg放出的热量：q=m(h120-hx-vx(p2-p1)=817 kJ79有一刚性容器，用一薄板将它分隔为A、B两局部。在A中盛有1kg、压力pA0.5 MPa的干饱和蒸汽，B中盛有2kg pB1 MPa，x0.80的湿蒸汽。当隔板抽去后，经过一段时间容器中的压力稳定在p30.7 MPa。求1容器的总容积及终了时蒸汽的干度；2由蒸汽传给环境的热量。解：1容器的总容积pA0.5 MPa的干饱和蒸汽参数v0.37481m3/kgh2748.5kJ/kguA2561.1kJ/kgA占容积：VA=mAv=0.37481 m3pB1 MPa的饱和蒸汽参数v0.1943m3/kg v0.0011274m3/kgh2777kJ/kgh762.6kJ/kgvB=xv+(1-x)v=0.155 m3/kghBxh+(1-x)h=2374kJ/kguB2219kJ/kgB占容积：VA=mBv=0.31 m3总容积:V=VA+VB=0.685 m30.7MPa的饱和蒸汽参数v0.27274m3/kg v0.0011082m3/kgh2762.9kJ/kgh697.1kJ/kg蒸汽比容：0.228 m3/kg蒸汽干度：0.842由蒸汽传给环境的热量终了时的焓：hxxh+(1-x)h=2502kJ/kgux2342.4kJ/kg-193.7 kJ710将1kgp1=0.6MPa，t1=200的蒸汽在定压条件下加热到t2=300，求此定压加热过程参加的热量和内能的变化量。假设将此蒸汽再送入某容器中绝热膨胀至p3=0.1MPa，求此膨胀过程所作的功量。解：查表p1=0.6MPa，t1=200h1=2850kJ/kgv1=0.352 m3/kgu1=2639 kJ/kg查表p2=0.6MPa，t2=300h2=3061kJ/kgv2=0.4344 m3/kgs2=7.372 kJ/(kg.K)u2=2801 kJ/kg查表p3=0.1MPa，s=7.372h3=2680kJ/kgv3=1.706 m3/kgu3=2509 kJ/kg定压过程参加的热量和内能变化量q=h2-h1=211kJ/kg=162 kJ/kg绝热膨胀过程所作的功量292 kJ/kg7-11汽轮机进汽参数为：p1=3MPa，t1=450，蒸汽在汽轮机中绝热膨胀到p2=5kPa后排入冷凝器。求：1可逆绝热膨胀时蒸汽的终参数及汽轮机所作的功；2假设蒸汽在汽轮机中为不可逆绝热膨胀，引起的熵产为0.25kJ/(kg.K)，那么汽轮机作的功将为多少？解：查表p1=3MPa，t1=450的参数h1=3344kJ/kgs1=7.083 kJ/(kg.K)那么绝热膨胀到p2=5kPa，s2=7.083 kJ/(kg.K)时蒸汽的终参数t2=32.88h2=2160kJ/kgv2=23.52 m3/kg汽轮机所作的功1184 kJ/kg2不可逆绝热膨胀后的熵为s3=7.083 +0.257.333kJ/(kg.K)p3=5kPa蒸汽的终参数：h3=2236kJ/kg汽轮机所作的功 1108 kJ/kg7-12有一台工业锅炉，每小时能生产压力p1=1.4MPa，t1=300的过热蒸汽10t。给水的温度25；从锅筒引出的湿蒸汽的干度x0.96；湿蒸汽在过热蒸汽中再加热至300；煤的发热值为29400kJ/kg。试求1假设锅炉的耗煤量B1430kg/h，求锅炉效率；2湿蒸汽在过热器中所吸收的热量及内能的变化量。解：1煤的总发热量42.042MkJ/hp1=1.4MPa，t1=300的过热蒸汽的参数：h1=3040kJ/kgv10.1823m3/kg取水为定值比热，其的焓值：h025×4.1868104 kJ/kg单位蒸汽吸热量：q=h1-h0=2936 kJ/kg总吸热量：29.36 MkJ/h锅炉效率：69.842湿蒸汽的参数v20.136 m3/kgh22708kJ/kg定压过程吸收的热量q=m(h1-hx)= 3.32MkJ内能的变化:=2.65MkJ7-13有一废热锅炉，进入该锅炉的烟气温度为ty1=600排烟温度为ty2=200。此锅炉每小时可产生ts=100的干饱和蒸汽200kg，锅炉进水温度为20，锅炉效率为60。1求每小时通过的烟气量；2试将锅炉中烟气的放热过程与蒸汽的吸热过程定性的表示在同一t-s图上。解：ts=100的干饱和蒸汽的焓：h=2676.3kJ/kg20水的焓：h0=20*4.186=83.7 kJ/kg水的吸热量：q1=200*(2676.3-83.7)=518520kJ/h烟气的放热量：q=864200 kJ/h烟气量：2139kg/h=1.93m3/kgV=4128 m3/h7-14湿蒸汽进入干度计前的压力p1=1.5MPa，经节流后的压力p2=0.2MPa，温度t2=130。试用焓熵图确定湿蒸汽的干度。解：节流前后焓不变查h-s图得：x=0.97第八章 湿空气8-1温度20，压力0.1MPa，相对湿度70的湿空气2.5m3。求该湿空气的含湿量、水蒸气分压力、露点、水蒸气密度、干空气质量、湿空气气体常数。如该湿空气在压力不变的情况下，被冷却为10的饱和空气，求析出的水量。解：1水蒸气分压力：根据20，查水蒸气表得对应的饱和压力为 MPa0.00163576 MPa含湿量：10.34露点：查水蒸气表，当0.00163576 MPa时，饱和温度即露点14.35水蒸气密度：干空气质量：2.92求湿空气质量2.95湿空气气体常数：288.8查在10，查水蒸气表得对应的饱和压力为1.228 kPa含湿量：7.73析出水量：7.62g8-2温度25，压力0.1MPa，相对湿度50的湿空气10000kg 。求该湿空气的露点、绝对湿度、含湿量、湿空气密度、干空气密度、湿空气容积。解：水蒸气分压力：根据25，查水蒸气表得对应的饱和压力为3.169kPa0.5×3.169=1.58kPa露点：查水蒸气表，当1.58kPa时，饱和温度即露点13.825,43.36绝对湿度：0.0115含湿量：9.985湿空气密度：0.8671.16干空气密度：1.15湿空气容积：8600 m38-3查表题84 压力B为101325Pa的湿空气，在温度15，相对湿度160的状态下进入加热器，在220离开加热器。进入加热器的湿空气容积为10000 m3。求加热量及离开加热器时湿空气的相对湿度。解：查饱和空气状态参数15，872Pa220，2.337kPa分别计算状态参数：15， 160时872×60523.2 Pa3.2g/kg(a)13.08kJ/kg(a)在加热器中是等湿过程：3.2g/kg(a)28.32 kJ/kg(a)查图得湿空气相对湿度：223干空气的质量：12634kg加热量：1.9×105kJ85 有两股湿空气进行绝热混合，第一股气流的115m3/min，120，130；第二股气流的220m3/min，235，280。如两股气流的压力均为1013×102Pa，试分别用图解法及计算法求混合后的焓、含湿量、温度、相对湿度。解：图解法略。计算法：查饱和空气状态参数120，2.337kPa，h1= 31.14kJ/kg(a)235，5.622kPa，h2=109.4 kJ/kg(a)4.37g/kg(a)28.9g/kg(a)17.65 kg21.75 kg焓：74.34 kJ/kg(a)=17.9 g/kg(a)查图得：28.5738-6湿空气的60kJ/kg(a) ，t=25，试用B0.1013MPa的焓湿图，确定该湿空气的露点、湿球温度、相对湿度、水蒸气分压力。解：露点19湿球温度20.8相对湿度693.167kPa水蒸气分压力2185Pa8-7 在容积60的房间内，空气的温度和相对湿度分别为21及70。问空气的总质量及焓kg值各为多少？设当地大气压为B0.1013MPa。解：空气21对应的饱和压力：2.485kPa水蒸气的分压力：1.7295 kPa温度21和相对湿度分别为70的空气焓：48.77kJ/kg(a)干空气的质量：70.8kg空气的含湿量： 10.8g/kg(a)空气的总质量：71.5 kg空气的焓值： 70.8×48.773452.9 kJ8-8将温度115，160的空气200m3加热到235，然后送入到枯燥器。空气在枯燥器总与外界绝热的情况下吸收物料总的水份，离开枯燥器的相对湿度增至390。设当地大气压力B0.1013MPa。试求(1)空气在加热器中的吸热量；2空气在枯燥器中吸收的水份。解：查表115，1.704 kPa235，5.622kPa计算状态参数：115，160时1.02 kPa6.33g/kg(a)31.15kJ/kg(a)在加热器中是等湿过程：6.3g/kg(a)51.5 kJ/kg(a)查图得湿空气相对湿度：218干空气的质量：242.6kg加热量：4937.8kJ枯燥器中是绝热过程h3=h2=51.5 kJ/kg(a)由390查表得12.64g/kg(a)吸收的水份：1538.4g8-9某空调系统每小时需要c21，c60的湿空气12000m3。新空气的温度15，180，循环空气的温度225，270。新空气与循环空气混合后送入空调系统。设当时的大气压力为0.1013MPa。试求1需预先将新空气加热到多少度？2新空气与循环空气的流量各为多少kg/h？解：15，180， 225，270查h-d图可得：h1=15.86 kJ/kg(a)d1=4.32g/kg(a) ， h2=60.63 kJ/k