湿空气的热力参数及其在冷却过程中的数值计算_苑增之

湿空气的热力参数及其在冷却过程中的数值计算_苑增之
湿空气的热力参数及其在冷却过程中的数值计算_苑增之

热力学公式汇总

物理化学主要公式及使用条件 第一章 气体的 pVT 关系 主要公式及使用条件 1. 理想气体状态方程式 pV (m/M )RT nRT 或 pV m p (V /n ) RT 式中p , V , T 及n 单位分别为Pa, m 3, K 及mol 。 V m V /n 称为气体的摩尔体 积,其单位为m 3?mol -1。R=8.314510 J mol -1 K 1,称为摩尔气体常数。 此式适用于理想气体,近似地适用于低压的真实气体。 2. 气体混合物 ( 1) 组成 摩尔分数 式中 n A 为混合气体总的物质的 量。 V m ,A 表示在一定T , p 下纯气体A 的摩 A 尔体积。 y A V mA 为在一定T , p 下混合之前各纯组分体积的总和。 A ( 2) 摩尔质量 述各式适用于任意的气体混合物 (3) y B n B /n p B / p V B /V 式中P B 为气体B ,在混合的T , V 条件下,单独存在时所产生的压力,称为 B 的分压力。V B 为B 气体在混合气体的T , p 下,单独存在时所占的体积。 y B (或 x B ) = n B / n A A 体积分数 B y B V m,B / yAV m,A A y B M B m/n M B / n B B B B 式中 m m B 为混合气体的总质量, n B n B 为混合气体总的物质的量。上 M mix B

叮叮小文库3. 道尔顿定律 p B = y B p, p P B B 上式适用于任意气体。对于理想气体 P B n B RT/V 4. 阿马加分体积定律 V B ri B RT/V 此式只适用于理想气体。 第二章热力学第一定律 主要公式及使用条件 1. 热力学第一定律的数学表示式 U Q W 或dU 8Q SW 9Q P amb dV SW' 规定系统吸热为正,放热为负。系统得功为正,对环境作功为负。式中P amb为环境的压力,W为非体积功。上式适用于封闭体系的一切过程。 2. 焓的定义式 H U pV 3. 焓变 (1)H U (PV) 式中(pV)为pV乘积的增量,只有在恒压下(pV) P(V2v1)在数值上等于体积功。 2 (2)H 1n C p,m dT 此式适用于理想气体单纯pVT变化的一切过程,或真实气体的恒压变温过程,

湿度的计算

空气相对湿度RH%的计算 空气相对湿度RH%,计算 内容摘要:相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比,它的值显示水蒸气的饱和度有多高,它的单位是% 相对湿度 相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比,它的值显示水蒸气的饱和度有多高,它的单位是%。相对湿度为100%的空气是饱和的空气。相对湿度是50% 的空气含有达到同温度的空气的饱和点的一半的水蒸气。相对湿度超过100%的空气中的水蒸气一般凝结出来。随着温度的增高空气中可以含的水就越多,也就是说,在同样多的水蒸气的情况下温度升高相对湿度就会降低。因此在提供相对湿度的同时也必须提供温度的数据。通过相对湿度和温度也可以计算出露点。 以下是计算相对湿度的公式: 其中的符号分别是: ρw–绝对湿度,单位是克/立方米 ρw,max–最高湿度,单位是克/立方米 e–蒸汽压,单位是帕斯卡 E–饱和蒸汽压,单位是帕斯卡 s–比湿,单位是克/千克 S–最高比湿,单位是克/千克

「绝对湿度」指一定体积的空气中含有的水蒸气的质量,一般其单位是克/立方米。绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高湿度。绝对湿度只有与温度一起才有意义,因为空气中能够含有的湿度的量随温度而变化,在不同的高度中绝对湿度也不同,因为随着高度的变化空气的体积变化。但绝对湿度越靠近最高湿度,它随高度的变化就越小。 下面是计算绝对湿度的公式: 其中的符号分别是: [编辑]相对湿度(RH) 一台溼度計正在紀錄相對濕度 「相对湿度」(RH)是绝对湿度与最高湿度之间的比,它的值显示水蒸气的饱和度有多高。相对湿度为100%的空气是饱和的空气。相对湿度是50%的空气含有达到同温度的空气的饱和点的一半的水蒸气。相对湿度超过100%的空气中的水蒸气一般凝结出来。随着温度的增高,空气中可以含的水就越多。也就是说,在同样多的水蒸气的情况下,温度降低,相对湿度就会升高;温度升高,相对湿度就会下降低。因此在提供相对湿度的同时也必须提供温度的数据。通过最高湿度和温度也可以计算出露点。

工程热力学思考题答案,第十二章#试题

第十二章 理想气体混合物及湿空气 1.处于平衡状态的理想气体混合气体中,各种组成气体可以各自互不影响地充满整个体积,他们的行为可以与它们各自单独存在时一样,为什么? 答:混合气体的热力学性质取决于各组成气体的热力学性质及成分,若各组成气体全部处在理想气体状态,则其混合物也处在理想气体状态,具有理想气体的一切特性。 2.理想气体混合物中各组成气体究竟处于什么样的状态? 答:若各组成气体全部处在理想气体状态,遵循状态方程pV nRT =。 3.道尔顿分压定律和亚美格分体积定律是否适用于实际气体混合物? 答:否。只有当各组成气体的分子不具有体积,分子间不存在作用力时,处于混合状态的各组成气体对容器壁面的撞击效果如同单独存在于容器时的一样,这时道尔顿分压力定律和亚美格分体积定律才成立,所以道尔顿分压定律和亚美格分体积定律只适用于理想气体混合物。 4.混合气体中如果已知两种组分A 和B 的摩尔分数x A >x B ,能否断定质量分数也是ωA >ωB ? 答:否。i i i eq x M M ω=?,质量分数还与各组分的摩尔质量有关。 5.可以近似认为空气是1 mol 氧气和3.76 mol 氮气混合构成(即x O2=0.21、 x N2=0.79),所以0.1 MPa 、20°C 的4.76 mol 空气的熵应是0.1 MPa 、20°C 的1 mol 氧气的熵和0.1 MPa 、20°C 的3.76 mol 氮气熵的和,对吗?为什么? 答:不对。计算各组分熵值时,应该使用分压力,即(,)i i s f T p =。 6.为什么混合气体的比热容以及热力学能、焓和熵可由各组成气体的性质及其在混合气体中的混合比例来决定?混合气体的温度和压力能不能由同样方法确定? 答:根据比热容的定义,混合气体的比热容是1kg 混合气体温度升高1°C 所需热量。理想气体混合物的分子满足理想气体的两点假设,各组成气体分子的运动不因存在其他气体而受影响。混合气体的热力学能、焓和熵都是广延参数,具有可加性。所以混合气体的比热容以及热力学能、焓和熵可由各组成气体的性质及其在混合气体中的混合比例来决定。 混合气体的温度和压力是强度参数,不能由同样方法确定。 7.为何阴雨天晒衣服不易干,而晴天则容易干? 答:阴雨天空气的湿度大,吸取水蒸气的能力差,所以晒衣服不易干。晴天则恰恰相反,所以容易干。

工程热力学的公式大全

5.梅耶公式: R c c v p =- R c c v p 0''ρ=- 0R MR Mc Mc v p ==- 6.比热比: v p v p v p Mc Mc c c c c = = = ''κ 1-= κκR c v 1 -=κnR c p 外储存能: 1. 宏观动能: 2 2 1mc E k = 2. 重力位能: mgz E p = 式中 g —重力加速度。 系统总储存能: 1.p k E E U E ++= 或mgz mc U E ++=2 21 2.gz c u e ++=22 1 3.U E = 或 u e =(没有宏观运动,并且高度为零) 热力学能变化: 1.dT c du v =,?=?2 1dT c u v 适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程 2.)(12T T c u v -=? 适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程(用定值比热计算) 3.10 20 121 2 2 1 t c t c dt c dt c dt c u t vm t vm t v t v t t v ?-?=-==???? 适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程(用平均比热计算)

4.把 ()T f c v =的经验公式代入?=?2 1 dT c u v 积分。 适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程(用真实比热公式计算) 5.∑∑====+++=n i i i n i i n u m U U U U U 1 1 21 由理想气体组成的混合气体的热力学能等于各组成气体热力学能之和,各组成气体热力学能又可表示为单位质量热力学能与其质量的乘积。 6.?-=?2 1pdv q u 适用于任何工质,可逆过程。 7.q u =? 适用于任何工质,可逆定容过程 8.?=?21 pdv u 适用于任何工质,可逆绝热过程。 9.0=?U 适用于闭口系统任何工质绝热、对外不作功的热力过程等热力学能或理想气体定温过程。 10.W Q U -=? 适用于mkg 质量工质,开口、闭口,任何工质,可逆、不可逆过程。 11.w q u -=? 适用于1kg 质量工质,开口、闭口,任何工质,可逆、不可逆过程 12.pdv q du -=δ 适用于微元,任何工质可逆过程 13.pv h u ?-?=? 热力学能的变化等于焓的变化与流动功的差值。 焓的变化: 1.pV U H += 适用于m 千克工质 2.pv u h += 适用于1千克工质 3.()T f RT u h =+= 适用于理想气体 4.dT c dh p =,dT c h p ?=?2 1 适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程

工程热力学课后答案--华自强张忠进高青(第四版)第13章

-1第十三章 13 设湿空气中水蒸气的状态为:(1) p v =0.001 MPa ,t =20 ℃;(2) p v =0.004 MPa ,t =29 ℃。试求按水蒸气表及理想气体状态方程确定水蒸气的比体积所产生的差别。 解 (1) p v =0.001 MPa ,t =20 ℃,查水蒸气表,当t =20 ℃时,饱和蒸汽压力P s =0.002 337 Mpa ,01729.0s =′′=ρρ kg/m 3。 相对湿度 s V s V 4279.0002337.0001.0ρρ?====p p 绝对湿度 =0.0073984 kg/m 01729.04279.0s V ×==?ρρ3水蒸汽的比容 165.1351 V ==ρν kg/m 3 按理想气体方程得 2.13510001.02935.461R 6 V V =××==ρνT i m 3/kg (2) p v =0.004 MPa ,t =29 ℃,查水蒸气表,当t =29 ℃时 饱和蒸汽压力p s =0.004026 MPa ,904028.0s =′′=ρρ kg/m 3 相对湿度 s V s V 199354.0004026 .0004.0ρρ?=≈===p p 绝对湿度 =0.02871728 kg/m 028904.099354.0s V ×==?ρρ3水蒸汽的比容 82.341 V ==ρν kg/m 3 按理想气体方程得 84.3410 004.03025.461R 6V V =××==ρνT i m 3/kg

1313 -2 湿空气的温度为50 ℃,相对湿度为50%,试求绝对湿度及水蒸气的分压力。 解 查水蒸气表,饱和蒸汽压力p s =0.012335 MPa, 饱和蒸汽密度 kg/m 08302.0s =′′=ρρ3 ∴ 绝对湿度 =0.04151 kg/m 08302.05.0s V ×==?ρρ3水蒸汽的分压力 MPa 0061675.0012335.05.0V =×==s p p ? -3 设大气压力为0.1 MPa ,干球温度为40 ℃,湿球温度为32 ℃,试求相对湿度及绝对湿度。 解 由t =40 ℃,t W =25 ℃,查图得相对湿度56=?%,查水蒸汽表t =40 ℃, 05116.0s =′′=ρρ kg/m 3 ∴绝对湿度 =0.2865 kg/m 5116.056.0s V ×==?ρρ 3 13-4 按习题12-1的条件,设湿空气的压力为0.1 MPa ,试求湿空气的密度按理想气体状态方程及按水蒸气表计算所产生的差别。 解 (1) Mpa ,t =20 ℃时 , MPa 001.0V =p 1.0V =p 查水蒸汽表,在12-1题中已求得=0.0073984 kg/m V ρ3 而干空气得分压力为 p A =1-0.001=0.999 MPa 故湿空气的密度 073984.0293 1.28710999.06V A +××=+=ρρρ=1.184 kg/m 3按理想气体状态方程得: 184.1293 5.46110001.02931.28710999.0R R 66V V A A =××+××=+=T p T p i ρ kg/m 3(2) MPa, t =29 ℃ 时 004.0V =p 查水蒸汽表,在12-1题中已求得=0.028 717 28 kg/m V ρ3

哈工大工程热力学教案-第8章 湿 空 气

第8章 湿 空 气 本章基本要求 理解绝对湿度、相对湿度、含湿量、饱和度、湿空气密度、干球温度、湿球温度、露点温度和角系数等概念的定义式及物理意义。 熟练使用湿空气的焓湿图。 掌握湿空气的基本热力过程的计算和分析。 8.1 湿空气性质 一、湿空气成分及压力 湿空气=干空气+水蒸汽 v a p p p B +== 二、饱和空气与未饱和空气 未饱和空气=干空气+过热水蒸汽 饱和空气=干空气+饱和水蒸汽 注意:由未饱和空气到饱和空气的途径: 1.等压降温 2.等温加压 露点温度:维持水蒸汽含量不变,冷却使未饱和湿空气的温度降至水蒸汽的饱和状态,所对应的温度。 三、湿空气的分子量及气体常数 B p M r M r M v v v a a 95.1097.28-=+= B p R v 378.01287 -=

结论:湿空气的气体常数随水蒸汽分压力的提高而增大 四、绝对湿度和相对湿度 绝对湿度:每立方米湿空气终所含水蒸汽的质量。 相对湿度:湿空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度的比值, s v ρρφ= 相对湿度反映湿空气中水蒸气含量接近饱和的程度。 思考:在某温度t 下,φ值小,表示空气如何,吸湿能力如何; φ 值大,示空气如何,吸湿能力如何。 相对湿度的范围:0<φ<1。 应用理想气体状态方程 ,相对湿度又可表示为 s v p p = φ 五、含温量(比湿度) 由于湿空气中只有干空气的质量,不会随湿空气的温度和湿度而改变。定义: 含湿量(或称比湿度):在含有1kg 干空气的湿空气中,所混有的水蒸气质量称为湿空气的)。 V v P B p d -=622 g/kg(a) 六、焓 定义:1kg 干空气的焓和0.001dkg 水蒸汽的焓的总和 v a dh h h 001.0+= 代入:)85.12501(001.001.1t d t h ++= g/kg(a) 七、湿球温度

工程热力学第八章湿空气作业

第8章 湿 空 气 例1:如果室外空气的参数为p=1.0133bar ,t=30℃,φ=0.90,现欲经空气调节设备供给2t =20℃,2φ=0.60的湿空气,试用h-d 图分析该空气调节过程,并计算析出的水分及各过程中的热量。 解:利用h-d 图分析计算该题所给条件下的空调过程,如图8.1,根据所给条件t=30℃,φ=0.90, 在h-d 图上确定初态1,并查得1h =62.2kJ/k(a),1d =15.7g/kg(a) 同样,由2t =20℃,2φ=0.60在图上确定终态2,并查得 2h =34.1kJ/k(a),2d =15.7g/kg(a),由定2d 线与φ=1线的交点4, 查得4h =26.4kJ/kg(a), 2d =4d 空调过程的分析: 定湿冷却过程:湿空气的冷却过程,因其组成成分不变,即含湿量不变,但相对湿度增加,温度下降,直降到露点。所以,是定湿降温过程。例如,在h-d 图上自初态1沿1d =15.7g/kg(a)的定湿线进行到与φ=1线的交点3。此时已成饱和空气,再继续冷却,过程自状态3沿饱和线(临界线)进行,直至与终态含湿量相等的状态4,在这个冷却去湿阶段中,将有水蒸气凝结成水析出,并放出热量。1-4过程的放热量,可用焓差表示,即 q=14h h -=26.4-62.2=-35.8kJ/kg(a) 式中负号表示冷却时湿空气放出热量。 冷却去湿过程:每公斤干空气所析出的水分等于湿空气含湿量的减少量,即 14d d d -=?=7.1-15.7=-8.6g/kg(a) 式中负号表示湿空气析出水分。 加热过程:为了达到工程所要求的湿度,常采用降温去湿,但往往使温

热力学基础计算的题目-问题详解

《热力学基础》计算题答案全 1. 温度为25℃、压强为1 atm 的1 mol 刚性双原子分子理想气体,经等温过程体积膨胀至原来的3倍. (普适气体常量R =8.31 1 --??K mol J 1,ln 3=1.0986) (1) 计算这个过程中气体对外所作的功. (2) 假若气体经绝热过程体积膨胀为原来的3倍,那么气体对外作的功又是多少? 解:(1) 等温过程气体对外作功为 ??=== 000333ln d d V V V V RT V V RT V p W 2分 =8.31×298×1.0986 J = 2.72×103 J 2分 (2) 绝热过程气体对外作功为 V V V p V p W V V V V d d 0 0003003??-==γγ RT V p 1 311131001--=--=--γγγγ 2分 =2.20×103 J 2分 2.一定量的单原子分子理想气体,从初态A 出发,沿图示直线过程变到另一状态B ,又经过等容、等压两过程回到状态A . (1) 求A →B ,B →C ,C →A 各过程中系统 对外所作的功W ,内能的增量E 以及所吸收的 热量Q . (2) 整个循环过程中系统对外所作的总功以及从外界吸收的总热量(过程吸热的代数和). 解:(1) A →B : ))((2 11A B A B V V p p W -+= =200 J . ΔE 1=νC V (T B -T A )=3(p B V B -p A V A ) /2=750 J Q =W 1+ΔE 1=950 J . 3分 1 2 3 1 2 O V (10-3 m 3) 5 A B C

04- 湿空气热力学

冷冻水系统培训—— 湿空气热力学-焓湿图 Johnson Controls 学习和发展部 2007年11月26-30日,Shanghai

湿空气热力学 湿空气热力学是一门研究湿空气热力学参数以及如何利用这些参数分析湿空气状态及相关空气处理过程的学科。 湿空气热力学是热力学中的一门专业学科。在HVAC 行业中,湿空气热力学主要关注空气热力学参数及在焓湿图上的应用。

理解各种湿空气热力学参数的物理意义。 能够在焓湿图上确定各项空气参数。 能够在焓湿图上表达常用的空气处理过程。 能够结合焓湿图,理解HVAC系统的设计步骤。 掌握空气处理过程计算常用公式,根据在焓湿图上确定的空气参数,对空气处理过程进行定量计算。

湿空气的组成及空气的状态参数。 焓湿图及空气热力学参数在焓湿图上的表示方法。 HVAC 空气处理过程在焓湿图上的表示方法。 焓湿图的应用举例——舒适性全空气HVAC系统设计参数及空调箱盘管设计冷量的确定方法。

湿空气的组成及空气的状态参数。 焓湿图及空气热力学参数在焓湿图上的表示方法。 HVAC 空气处理过程在焓湿图上的表示方法。 焓湿图的应用举例——舒适性全空气HVAC系统设计参数及空调箱盘管冷量的确定方法。

空气的物理组成: 大气环境中,空气的成分主要是氮气(78%)、氧气(21%)及其它微量气体如:水蒸气、二氧化碳、氩气等。 HVAC 空气热湿处理过程中,空气的组成: 干空气—氮气、氧气、二氧化碳等(在HVAC温度范围内始终维持气态)。 水蒸气-在HVAC 温度范围内,可能发生蒸发或者冷凝过程,从而“进入”或“离开”空气。

热力学基础计算题

《热力学基础》计算题 1. 温度为25℃、压强为1 atm 的1 mol 刚性双原子分子理想气体,经等温过程体积膨胀 至原来的3倍. (普适气体常量R =8.31 1 --??K mol J 1,ln 3=1.0986) (1) 计算这个过程中气体对外所作的功. (2) 假若气体经绝热过程体积膨胀为原来的3倍,那么气体对外作的功又是多少? 解:(1) 等温过程气体对外作功为 ??=== 0000333ln d d V V V V RT V V RT V p W 2分 =8.31×298×1.0986 J = 2.72×103 J 2分 (2) 绝热过程气体对外作功为 V V V p V p W V V V V d d 0 0003003??-== γγ RT V p 1 311131001--=--=--γγγ γ 2分 =2.20×103 J 2分 2.一定量的单原子分子理想气体,从初态A 出发,沿图示直线过程变到另一状态B ,又经过等容、 等压两过程回到状态A . (1) 求A →B ,B →C ,C →A 各过程中系统对外所作的功W ,内能的增量?E 以及所吸收的热量Q . (2) 整个循环过程中系统对外所作的总功以及从外界吸收的总热量(过程吸热的代数和). 解:(1) A →B : ))((211A B A B V V p p W -+==200 J . ΔE 1=ν C V (T B -T A )=3(p B V B -p A V A ) /2=750 J Q =W 1+ΔE 1=950 J . 3分 B → C : W 2 =0 ΔE 2 =ν C V (T C -T B )=3( p C V C -p B V B ) /2 =-600 J . Q 2 =W 2+ΔE 2=-600 J . 2分 C →A : W 3 = p A (V A -V C )=-100 J . 150)(2 3)(3-=-=-=?C C A A C A V V p V p T T C E ν J . Q 3 =W 3+ΔE 3=-250 J 3分 (2) W = W 1 +W 2 +W 3=100 J . Q = Q 1 +Q 2 +Q 3 =100 J 2分 3) 5

湿空气参数状态参数

干球温度(℃)↓湿球温度(℃)――→ 表2湿空气相对湿度表 -9.0 -8.0 -7.0-6.0-5.0-4.0-3.0 -2.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.07.08.09.010.011.012.013.014.015.016.0 17.0 18.019.020.021.022.023.024.025.026.027.028.029.030.031.032.033.034.035.0 -9.0 1.00 -9.0 -8.0 0.70 1.00 -8.0 -7.0 0.44 0.72 1.00-7.0 -6.0 0.22 0.47 0.73 1.00-6.0 -5.0 0.03 0.26 0.500.75 1.00-5.0 -4.0 0.09 0.310.530.76 1.00 -4.0 -3.0 0.140.350.560.78 1.00 -3.0 -2.0 0.190.380.58 0.79 1.00 -2.0 -1.0 0.050.230.41 0.60 0.80 1.00 -1.0 0.81 1.00 0.0 0.62 0.44 0.0 0.100.27 1.00 1.0 0.64 0.82 0.47 0.31 1.0 0.15 0.67 0.84 1.00 2.0 0.50 0.34 0.19 2.0 0.04 0.53 0.690.84 1.00 3.0 0.38 0.23 3.0 0.09 0.41 0.560.700.85 1.00 4.0 0.27 4.0 0.13 0.31 0.440.580.710.86 1.00 5.0 0.17 5.0 0.05 0.340.470.590.730.86 1.00 6.0 6.0 0.09 0.21 0.250.370.490.610.740.87 1.007.0 0.13 7.0 0.02 0.170.280.390.510.620.750.87 1.008.0 8.0 0.06 9.0 0.100.200.310.410.520.640.760.88 1.009.0 10.0 0.040.140.230.330.440.540.650.760.88 1.0010.0 11.0 0.080.170.260.360.460.560.660.770.88 1.0011.0 12.0 0.020.110.200.290.380.470.570.670.780.89 1.0012.0 13.0 0.060.140.220.310.400.490.590.680.790.89 1.0013.0 14.0 0.010.090.170.250.330.420.510.600.690.790.89 1.0014.0 15.0 0.040.120.190.270.350.440.520.610.700.800.90 1.0015.0 16.0 0.000.070.140.220.290.370.450.540.620.710.800.90 1.00 16.0 1.00 17.0 17.0 0.030.100.170.240.310.390.470.550.630.720.810.90 1.0018.0 0.91 18.0 0.060.130.190.260.330.410.480.560.640.730.82 0.91 1.0019.0 0.82 19.0 0.030.090.150.220.280.350.420.500.570.650.74 0.74 0.820.91 1.0020.0 20.0 0.050.110.170.240.300.370.440.510.580.66 0.750.830.91 1.0021.0 0.67 21.0 0.020.080.140.200.260.320.390.450.520.60 0.61 0.680.750.830.92 1.0022.0 22.0 0.050.100.160.220.280.340.400.470.53 0.610.690.760.840.92 1.0023.0 0.55 23.0 0.020.070.130.180.240.290.350.410.48 0.560.620.690.770.840.92 1.0024.0 0.49 24.0 0.050.100.150.200.250.310.370.43 0.500.570.630.700.770.840.92 1.0025.0 0.44 25.0 0.020.070.120.170.220.270.330.38 0.450.510.580.640.710.780.850.92 1.0026.0 26.0 0.000.040.090.140.180.230.290.34 0.40 0.35 0.410.460.520.580.650.710.780.850.92 1.0027.0 27.0 0.020.070.110.160.200.250.30 0.370.420.480.530.590.650.720.780.850.93 1.0028.0 0.32 28.0 0.000.040.090.130.170.220.27 0.330.380.430.490.540.600.660.720.790.860.93 1.0029.0 0.28 29.0 0.020.060.100.150.190.23 0.25 0.300.340.390.440.500.550.610.670.730.790.860.93 1.0030.0 30.0 0.010.040.080.120.160.21 0.260.310.360.400.450.510.560.610.670.730.800.860.93 1.0031.0 0.22 31.0 0.030.060.100.140.18 0.19 0.240.280.320.370.410.460.510.570.620.680.740.800.860.93 1.0032.0 32.0 0.010.050.080.120.16 0.17 0.210.250.290.330.380.420.470.520.570.630.680.740.800.870.93 1.0033.0 33.0 0.030.060.100.13 0.190.220.260.300.340.390.430.480.530.580.630.690.750.810.870.93 1.0034.0 0.15 34.0 0.020.050.080.11 35.0 0.160.200.240.270.310.360.400.440.490.540.590.640.690.750.810.870.93 1.00 35.0 0.000.030.060.10 0.13 0.140.180.210.250.290.330.370.410.450.500.550.590.650.700.750.810.870.94 36.0 0.11 36.0 0.020.050.08 0.120.160.190.220.260.300.340.380.420.460.510.550.600.650.700.760.820.87 37.0 0.09 37.0 0.010.040.06 0.110.140.170.200.240.270.310.350.390.430.470.510.560.610.660.710.760.82 38.0 0.08 38.0 0.020.05 0.090.120.150.180.210.250.280.320.360.390.430.480.520.570.610.660.710.77 39.0 0.06 39.0 0.010.04 0.080.110.130.160.190.230.260.290.330.360.400.440.480.530.570.620.670.72 40.0 0.05 40.0 0.000.03 41.0 0.070.090.120.150.180.210.240.270.300.340.370.410.450.490.530.580.620.67 41.0 0.02 0.04 0.050.080.100.130.160.190.220.250.280.310.350.380.420.460.500.540.580.63 42.0 0.03 42.0 0.01 43.0 43.0 0.02 0.040.070.090.120.140.170.200.230.260.290.320.350.390.430.460.500.550.59 44.0 44.0 0.01 0.030.060.080.100.130.150.180.210.240.270.300.330.360.400.430.470.510.55 0.030.050.070.090.110.140.160.190.220.250.270.310.340.370.400.440.480.52 45.0 45.0 0.01 46.0 46.0 0.020.040.060.080.100.120.150.170.200.230.250.280.310.340.380.410.450.48 47.0 47.0 0.010.030.050.070.090.110.130.160.180.210.240.260.290.320.350.380.420.45 48.0 48.0 0.000.020.040.060.080.100.120.140.170.190.220.240.270.300.330.360.390.43 49.0 49.0 0.010.030.050.070.090.110.130.150.180.200.230.250.280.310.340.370.40 50.0 50.0 0.010.030.040.060.080.100.120.140.160.190.210.230.260.290.310.340.37 51.0 51.0 0.000.020.040.050.070.090.110.130.150.170.190.220.240.270.290.320.35 52.0 0.010.030.050.060.080.100.120.140.160.180.200.230.250.280.300.33 52.0 -9.0 -8.0 -7.0-6.0-5.0-4.0-3.0 -2.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.07.08.09.010.011.012.013.014.015.016.0 17.0 18.019.020.021.022.023.024.025.026.027.028.029.030.031.032.033.034.035.0 本表是在1个标准大气压下的计算值

热力学公式

电熔镁砂热回收热量引用计算公式说明 本课题主要研究熔坨高温回收利用,众所周知,物体能量传递主要以热传导、对流换热、辐射三种方式进行传递。本课题主要涉及到熔坨自身热传导,气体对物体表面对流换热传导过程。物体能量主要是以物体温度作为表征,其中还有化学能、汽化热能等其它不以温度为表征的能量。在本课题能量传递过程中共涉及到熔坨非稳态导热过程,空气与熔坨间的对流放热过程,热空气与矿石原料对流换热过程和矿石原料加热过程, 一、在热工过程热平衡计算中应用了热力学第一定律(即能量 守恒定律),其表达式根据能量守恒定律得知,熔坨的放 出热量等于空气的得热;热空气放热等于矿石原料的热量 (其中含有矿石原料的分解热),并考虑到系统的热损失。 二、在热量传递过程采用熔坨非稳态热传导(熔坨自身传热) 放热和矿石原料非稳态传到加热计算;空气与熔坨和热空 气加热矿石原料的对流换热计算公式(即牛顿冷却或加热 公式)。 三、任何物质在高于绝对零度的温度下,必然具有热能,其能 量值与物质的比热容、物质质量、物质所具有的温度有关。 据此计算熔坨的总能量,整个放热期间终了时刻的能量。 整个吸热过程终了时刻物质所具有的热能(含化学分解热 能)。根据能量传递过程中的热量计算工序所要求的矿石 原料加热量 四、根据应用能量守恒定律、非稳态传导和对流换热过程的计 算得知。该项目可回收熔坨加工过程中的热能。 本课题采用热力学公式如下: 一、热力学第一定律(能量守恒定律) 基本表达式 Q=⊿U+AW (Kcal) Q-----------热量(Kcal)吸热取正值,反之取负值 ⊿U--------系统的内能变化(Kcal) A-----------功热当量1/427(Kcal /kgf*m) W------------物体的膨胀功 kgf*m 二、物体具有的能量 根据任何高于绝对零度物体下所具有的能量得到如下公式: 1、公式Q=Cp*M*T 或 Q=Cp*ρ*V*T (KJ) 该计算公式表征任何高于绝对零度物体下所具有的能量。

空气状态参数计算关系式

1.1 计算机程序编制的常用公式 为了满足空调系统和设备进行数学模拟的需要,必须根据湿空气各状态之间的关系式编制计算程序。在实际工程中多利用测定空气干、湿球温度的方法,再计算其它参数,以下按这种做法,顺序给出编制计算机程序用的各种关系式。 1) 输入量:t 、t S 、B 、V 2) 输出量:P q,b 、P q 、?、d 、i 、ρ、 l υ、l t 3) 关系式: a) T=273.15+t ● 当t=-100℃~0℃时 234,1234576ln()/ln()q b p C T C C T C T C T C T C T =++++++ 式中: 5359.56741-=C 3925247.62=C 851020747825.0-?=C 23109677843.0-?-=C 126109484024.0-?-=C 641062215701.0-?=C 1635019.47=C ● 当t=0~200℃时 )ln(/)ln(133122111098,T C T C T C T C C T C p b q +++++= 式中: 2206.58008-=C 4111041764768.0-?=C 3914993.19=C 7121014452093.0-?-=C 04860239.010-=C 5459673.613=C 以上公式用)()ln(,T f p b q =表示。 b) B t t A p p s b q q )(',--= 式中:)()'ln(,s b q T f p = s s T T +=15.273 0.00001(65 6.75)A u =+ U 为通过湿球温度计的空气流速 式中B ,q p 及b q p ,的单位为Pa c) ,q q b p p φ= d) 干空气q q kg kg p B p d /622.0-=或干空气q q kg g p B p d /622-= e) 干空气kg kJ t d t i /)84.12501(001.001.1++= T p T B q 00132.000348.0-=ρ

换热器热力学平均温差计算方法

换热器热力学平均温差计算方法 1引言 换热器是工业领域中应用十分广泛的热量交换设备,在换热器的热工计算中,常常利用 传热方程和传热系数方程联立求解传热量、传热面积、分离换热系数和污垢热阻等参数 [1, 2]。温差计算经常采用对数平均温差法(LMTD)和效能-传热单元数法(-NTU),二者原理相同。不过,使用LMTD方法需要满足一定的前提条件;如果不满足这些条件,可能会导致计算误差。刘凤珍对低温工况下结霜翅片管换热器热质传递进行分析,从能量角度出发,由换热器的对数平均温差引出对数平均焓差,改进了传统的基于对数平均温差的结霜翅片管换 热器传热、传质模型[3]。Shao和Granryd通过实验和理论分析认为,由于R32∕R134a混合物温度和焓值为非线性关系,采用LMTD法会造成计算误差;当混合物的组分不同时,所 计算的换热系数可能偏大,也可能偏小[4],他们认为,采用壁温法可使计算结果更精确。 王丰利用回热度对燃气轮机内流体的对数平均温差和换热面积进行计算[5]。Ziegler定义了温度梯度、驱动平均温差、热力学平均温差,认为判定换热效率用热力学平均温差,用对数 平均温差判定传热成本的投入,而算术平均温差最易计算;当温度梯度足够大时,对数平均 温差、算术平均温差和热力学平均温差几乎相等[6]。孙中宁、孙桂初等也对传热温差的计 算方法进行了分析,通过对各种计算方法之间的误差进行比较,指出了LMTD法的局限性 和应用时需要注意的问题[7, 8]。 Ram在对LMTD 法进行分析的基础上,提出了一种LMTDnew的对数平均温差近似算法,减小了计算误差[9]。本文在已有工作的基础上,分别采用LMTD和测壁温两种方法,计算了逆流换热器的传热系数,对两种方法进行比较,并在实验的基础上,进一步分析了二者的不同之处。 2平均温差的计算方法 在换热设备的热工计算中,经常用到对数平均温差和算术平均温差。 对数平均ia?i Δ∕-Δ< AZ- =T-Sr In Δ/ 算术平均??: % =l(?∕ι+?∕?ι) 对数平均温差在一定条件下可由积分平均温差表示[10],即:

相对湿度计算含湿量焓值

根据相对湿度计算含湿量的公式 op d ( 622B )) op /( 其中:o为相对湿度,百分比 P为水蒸气饱与分压力,可查水蒸气表,与温度一一对应,pa B为大气压,不同的海拔与地区不一样。一般为101325pa 温度与湿空气的水蒸气饱与分压力的拟合公式(我们一般用到的范围为(0~50°),拟合范围越小,则精度越高。 饱与水蒸气表 Linear model Poly3: f(x) = p1*x^3 + p2*x^2 + p3*x + p4 Coefficients (with 95% confidence bounds): p1 = 0、07394 (0、06667, 0、08122) p2 = -0、2556 (-0、8097, 0、2985) p3 = 62、49 (50、92, 74、06) p4 = 581、9 (518、4, 645、4) Goodness of fit: SSE: 6391 R-square: 1 Adjusted R-square: 0、9999 RMSE: 30、21

空气焓值的定义及空气焓值的计算公式: 空气的焓值就是指空气所含有的决热量,通常以干空气的单位质量为基准。焓用符号i 表示,单位就是kj/kg干空气。湿空气焓值等于1kg干空气的焓值与dkg水蒸气焓值之与。 湿空气焓值计算公式化: i=1、01t+(2500+1、84t)d 或i=(1、01+1、84d)t+2500d (kj/kg干空气) 式中: t—空气温度℃ d —空气的含湿量g/kg干空气 1、01 —干空气的平均定压比热kj/(kg、K) 1、84 —水蒸气的平均定压比热kj/(kg、K) 2500 —0℃时水的汽化潜热kj/kg 由上式可以瞧出:(1、01+1、84d)t就是随温度变化的热量,即“显热”;而2500d 则就是0℃时dkg水的汽化潜热,它仅随含湿量而变化,与温度无关,即就是“潜热”。 上式经常用来计算冷干机的热负荷。 MATLAB程序 T=30 O=0、6 B=101325 P=0、07394*T^3-0、02*T^2+62、49*T+581、9 d=622*(O*P/(B-O*P)) i=1、01*T+(1、84*T+2500)*d/1000 计算结果 T = 30 O =0、6000 B = 101325 P = 4、4350e+003 d =16、7755 i = 73、1647 空气焓值计算器的计算结果

湿空气的计算

第八章 湿空气 学习重点 掌握湿空气、饱和湿空气、未饱和湿空气、露点、绝对湿度、相对湿度、比湿度等概念; 掌握湿空气状态参数的意义及计算方法; 掌握用解析法和图解法计算湿空气的热力过程的方法。 8-1 湿空气的一般概念 湿空气—干空气和水蒸气的混合物。 常温常压下,湿空气中水蒸气的分压力很低,可看作理想气体,因而湿空气可看作理想气体混合物。即 未饱和湿空气—过热水蒸气+干空气,如点A 所示。 保持T=const ,↑m v →p v ↑ →(p v =p s ) →水蒸气达到饱和状态。即水蒸气的含量达到对应温度下的最大值。 饱和湿空气—饱和水蒸气+干空气,如点B 所示。 保持pv =const ,↓T,当温度降至pv 所对应的饱和温度时,水蒸气达到饱和状态,如C 所示。如继续冷却,有露滴出现。 露点温度(露点)—p v 对应的饱和温度。记作t s 或T s 。 8-2 绝对湿度、相对湿度和含湿量 绝对湿度、相对湿度和含湿量均为描述湿空气中水蒸气含量的参数。 绝对湿度—每立方米湿空气中含有的水蒸气的质量。按理想气体状态方程式,有 T s

相对湿度 说明了吸收水蒸气的能力。φ↓→吸收水蒸气的能力↑,当φ=100% (饱和湿空气)→吸收水蒸气的能力为零。 由理想气体状态方程,相对湿度可表示为 相对湿度的测量:毛发湿度计 干湿球温度计 含湿量d—单位质量干空气的湿空气所含有的水蒸气的质量。单位g/kg(干空气)。即 按理想气体状态方程,有 即 将R g,a=287.1J/(kg·K)及R g,v=461.5J/(kg K)代入上式,即有 因,

由 得 8-3 湿空气的焓—含湿量图 工程上还常用焓-含湿量图(h-d图)分析湿空气的状态变化及其水蒸气含量的变化。 湿空气过程分析是按单位质量干空气所对应的湿空气进行计算。因此,湿空气的焓值为1kg干空气的焓与dg水蒸气的焓之和,即 式中,h、ha、hv的单位为kJ/kg(干空气);d的单位为g/kg(干空气)。若规定0℃时干空气的焓及饱和水的焓为零,则有 将其代入焓的表达式可得 焓-含湿量图上有下述图线 ①定含湿量线。为一组垂直线。 ②定焓线。一组与垂直线成135°角的直线。 ③定温线。当温度为定值时,焓h和含湿量d之间保存线性关系,故定温线为一组直线,但不同温度的定温线其斜率不同。

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