工程热力学课后作业答案chapter8.doc

工程热力学课后作业答案chapter8.doc

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1、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MPa0.00163576MPa含湿量:=10.34露点:查水蒸气表,当0.00163576MPa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

2、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13.8℃25℃,=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:8600m38-3查表题8-4压力B为101325Pa

3、的湿空气,在温度1=5℃,相对湿度1=60%的状态下进入加热器,在2=20℃离开加热器。进入加热器的湿空气容积为=10000m3。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1=5℃,=872Pa2=20℃,=2.337kPa分别计算状态参数:1=5℃,1=60%时=872×60%=523.2Pa3.2g/kg(a)13.08kJ/kg(a)在加热器中是等湿过程:3.2g/kg(a)28.32kJ/kg(a)查图得湿空气相对湿度:2=23%干空气的质量:12634kg加热量:1.9×105kJ8-5有两股湿空气进行绝热混

4、合,已知第一股气流的1=15m3/min,1=20℃,1=30%;第二股气流的2=20m3/min,2=35℃,2=80%。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1=20℃,=2.337kPa,h1=31.14kJ/kg(a)2=35℃,=5.622kPa,h2=109.4kJ/kg(a)4.37g/kg(a)28.9g/kg(a)17.65kg21.75kg焓:=74.34kJ/kg(a)=17.9g/kg(a)查图得:28.5℃=7

5、3%8-6已知湿空气的60kJ/kg(a),t=25℃,试用B=0.1013MPa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69%3.167kPa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B=0.1013MPa。解:空气21℃对应的饱和压力:2.485kPa水蒸气的分压力:=1.7295kPa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:7

6、0.8kg空气的含湿量:10.8g/kg(a)空气的总质量:=71.5kg空气的焓值:70.8×48.77=3452.9kJ8-8将温度1=15℃,1=60%的空气200m3加热到2=35℃,然后送入到干燥器。空气在干燥器总与外界绝热的情况下吸收物料总的水份,离开干燥器的相对湿度增至3=90%。设当地大气压力B=0.1013MPa。试求(1)空气在加热器中的吸热量;(2)空气在干燥器中吸收的水份。解:查表1=15℃,=1.704kPa2=35℃,=5.622kPa计算状态参数:1=15℃,1=60%时=1.02kPa6.33g/kg(a)

7、31.15kJ/kg(a)在加热器中是等湿过程:6.3g/kg(a)51.5kJ/kg(a)查图得湿空气相对湿度:2=18%干空气的质量:242.6kg加热量:4937.8kJ干燥器中是绝热过程h3=h2=51.5kJ/kg(a)由3=90%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c=21℃,c=60%的湿空气12000m3。已知新空气的温度1=5℃,1=80%,循环空气的温度2=25℃,2=70%。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

8、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:已知:1=5℃,1=80%,2=25℃,2=70%查h-d图可得:h1=15.86kJ/kg(a)d1=4.32g/kg

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