[工学]工程热力学课后作业答案第五版

[工学]工程热力学课后作业答案第五版内容摘要：

MPa时，饱和温度即露点℃水蒸气密度：干空气质量：㎏㎏湿空气气体常数：查在10℃， kPa含湿量：＝析出水量：＝82 温度25℃，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℃，=露点：查水蒸气表，饱和温度即露点 ℃25℃,＝绝对湿度：＝含湿量：＝湿空气密度：＝干空气密度：湿空气容积：8600 m383查表题8－4 压力B为101325Pa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＝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1＝5℃，＝872Pa2＝20℃，＝分别计算状态参数：1＝5℃， 1＝60％时＝87260％＝ Pa(a)(a)在加热器中是等湿过程：(a) kJ/kg(a)查图得湿空气相对湿度：2＝23％干空气的质量：12634kg加热量：105kJ8－5 有两股湿空气进行绝热混合，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1013102Pa，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℃，＝，h1= (a) 2＝35℃，＝，h2= kJ/kg(a)(a)(a) kg kg焓：＝ kJ/kg(a)= g/kg(a)查图得：℃ ＝73％86已知湿空气的60kJ/kg(a) ，t=25℃，试用B＝，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℃℃相对湿度69％水蒸气分压力＝2185Pa87 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＝。 解：空气21℃对应的饱和压力：水蒸气的分压力：＝ kPa温度21℃和相对湿度分别为70％的空气焓：(a)干空气的质量：空气的含湿量： (a)空气的总质量：＝ kg空气的焓值： ＝ kJ88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＝。 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℃，＝ kPa2＝35℃，＝计算状态参数：1＝15℃，1＝60％时＝ kPa(a)(a)在加热器中是等湿过程：(a) kJ/kg(a)查图得湿空气相对湿度：2＝18％干空气的质量：加热量：干燥器中是绝热过程h3=h2= kJ/kg(a)由3＝90％查表得＝(a)吸收的水份：＝89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。 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：已知：1＝5℃，1＝80％， 2＝25℃，2＝70％查hd图可得：h1= kJ/kg(a)d1=(a) ， h2= kJ/kg(a)d2= g/kg(a)求c＝21℃，c＝60％的水蒸气分压力hc＝ kJ/kg(a)，dc=(a)，＝，＝，求干空气质量：14195kg/h根据混合空气的焓和含湿量计算公式可得：6839 kg/h 7356 kg/hh= kJ/kg(a)根据d=d1= g/kg(a)查图得t=17℃810为满足某车间对空气温度及相对湿度的要求，需将1＝10℃，1＝30％的空气加热加湿后再送入车间，设加热后空气的温度2＝21℃，处理空气的热湿比＝3500。 试求空气终了时的状态参数dh2。 解：由1＝10℃，1＝30％，＝3500查图得：h2＝56 kJ/kg(a)，d2=(a)，2＝85％811某空调系统每小时需要2＝21℃，2＝60％的湿空气若干（其中干空气质量4500 kg/h）。 现将室外温度1＝35℃，1＝70％的空气经处理后达到上述要求。 （1）求在处理过程中所除去的水分及放热量；（2）如将35℃的纯干空气4500 kg冷却到21℃，应放出多少热量。 设大气压力B＝101325Pa。 解：（1）查hd图2＝21℃，2＝60％1＝35℃，1＝70％得h1= kJ/kg(a) d1= g/kg(a)h2= kJ/kg(a) d2= g/kg(a)处理过程除去的水分= kg/h放热量：＝ kJ/h（2）将35℃的纯干空气4500 kg冷却到21℃，放出热量＝63630kJ8－12已知湿空气的温度＝18℃，露点d＝8℃,试求相对湿度、绝对湿度及含湿量。 如将上述湿空气加热至40℃，其相对湿度、绝对湿度有何变化。 如将其冷却至饱和状态，求其相对湿度与绝对湿度。 解：(1)查图得： 52％＝＝(a)(2) 相对湿度2=14％ ＝绝对湿度＝(3) 冷却至饱和状态3=100％饱和温度为8℃ ＝绝对湿度＝813冷却塔中水的温度由38℃被冷却至23℃，水流量100103kg/h。 从塔底进入的湿空气参数为温度15℃，相对湿度50％,塔顶排出的是温度为30℃的饱和空气。 求需要送入冷却塔的湿空气质量流量和蒸发的水量。 若欲将热水（38℃）冷却到进口空气的湿球温度，其他参数不变，则送入的湿空气质量流量又为多少。 设大气压力B＝101325Pa。 解：查hd图1＝15℃，1＝50％2＝30℃，2＝100％得h1= kJ/kg(a) d1= g/kg(a)h2=(a) d2= g/kg(a)由t3＝38℃和t4＝23℃，取水的平均定压比热＝()水的焓值：＝ kJ/kg＝ kJ/kg干空气的质量：＝103kg(a)/h送入湿空气的质量＝103kg/h蒸发的水量＝1988 kg/h（2）℃，＝＝103kg(a)/h送入湿空气的质量＝103kg/h8－14某厂房产生余热16500kJ/h，热湿比＝7000。 为保持室内温度2＝27℃及相对湿度2＝40％的要求，向厂房送入湿空气的温度1＝19℃，求每小时的送风量为多少千克及厂房的产湿量。 大气压力B＝101325Pa。 解：厂房的余湿：＝查图得h2= kJ/kg ,h1=35 kJ/kg，d1= g/kg(a)送干空气量1112 kg/h送风量＝103kg/h，温度为20℃的空气，分别以100、300、500及1000m/s的速度流动，当被可逆绝热滞止后，问滞止温度及滞止压力各多少。 解：h1==293=296kJ/kgh0=h1+当c=100m/s时：h0=301 kJ/kg，T0＝＝298K，＝ MPa当c=300m/s时：h0=341 kJ/kg，T0＝，p0= 当c=500m/s时：h0=421 kJ/kg，T0＝，p0= 当c=1000m/s时：h0=796 kJ/kg，T0＝，p0= 92质量流量kg/s的空气在喷管内作定熵流动，在截面11处测得参数值p1= ，t1＝200℃，c1=20m/s。 在截面22处测得参数值p2＝。 求22截面处的喷管截面积。 解： MPa采用渐缩喷管。 c1=20m/s较小忽略。 因此22截面处是临界点421K323m/s93渐缩喷管进口空气的压力p1= ，t1＝80℃，c1=50m/s。 喷管背压pb=。 求喷管出口的气流速度c2，状态参数vt2。 如喷管出口截面积f2=1cm2，求质量流量。 解: = MPa没有到临界。 滞止温度：＝滞止压力：＝ MPa m/s＝304K m3/kg m3/s94如上题喷管。