2?Pr?3???h??cSp?c? 又hm10查附录2—1,当Ts=35C时,水蒸汽的饱和蒸汽压力PS?5808于是
?S?PSMH2ORTs?5808?188314?308?0.0408kg/m3
???0 14、解:
h(T??Ts)?r?nH2O?r?hm(?S???)00
0其中t??26C,tS?20C 查表2—1,当tS?20C时水蒸汽的饱和蒸汽压力
PS?2330Pa 于是
?S?PSMH2ORTs?2338?188314?293d??1?d ?23C,0?0.01727kg
r?2454.3kJ/kg
0????V?t?2t??ts2当t??26C,时定性温度为
hm1??1.193kg/m?cp?1.005kJ/(kg?k)
23?Pr?1?0.74?3?4???????9.59?10??cp?Sc?1.197?1.005?0.6?由奇科比拟知h
3d??1?d??S?hrhm(T??Ts)d=12.5g/kg 15、解:
CCO2?PiRT?d?1.1932?6?0.0172?724547?00 1?d209?059 10?41058314(273?25)?0.04036kmol/m3
?0.5CN2?CCO2xN2?xCO2?CN2CN2?CCO25
?
3?CO?2MCO2?PiRTMN?Pi244?1028?1058314?298?1.776kg/m3?N?2RT?8314?298?1.13kg/m
aCO2??CO22?CO??N?0.6112
aN2?0.389
16、解:(a)已知MA,MB,xA,xB
aA?aB?MMMAA?MB?MB??nAMnAMnAMAA?nBMB?nBMB??xAMxAMxAMAAMBAnBMBA?xBMB
xBMBA?xBMB
已知aB,aA,MA,MB
mAxA?nAnA?nB?MmAMnBnA?nBAAaAmBMB?MaAMAA?mB?aBaBMB
xB??MBmAMA?mBMB?MBaAMA?aBMB
aO2?xO2MO2xO2MO2?xN2MN2?xCO2MCO2?3232?28?44?0.3077(b)
aN2?0.2692
aCO2?0.4231
aO2xO2?MO2aO2MO2?aN2MN21aCO2MCO2?13232128144?0.3484???若质量分数相等,则
xN2?0.3982
xCO2?0.2534
17、解;(a)O,N的浓度梯度沿垂直方向空气由上部向下部运动:
22(b)O,N的浓度梯度沿垂直方向空气由下部向上部运动,有传质过程。
2218、解;
2?L(r2?r1)AaV?rln2r1
19、解:
NA?D?zGA?NAAaV?DAaV?z(CA1?CA2)
(CA1?CA2)?10?9?(0.02?0.005)1?10?3?1.5?10kmol/(m?s)?8
20、解: 氨---空气
DO?0.2?10?4m/s,P0?1.013?10Pa,T0?273K,T?350K,P?P0
32325DOP0?T??350?2?4?42D????0.2?10????0.29?10m/sP?T0??273?
氢—空气
DO?0.511?10?4m/s
3232DOP0?T??350?2?4?42D????0.511?10????0.742?10m/sP?T0??273?
AaV?2?L(r2?r1)lnr2r1?2??0.5?10ln3?32019.5?0.124m222、解、
CA1?sPA1?160?2?320kmol/m
3CA2?sPA2?160?0.1?16koml/m
GA??DAaV?z(CA1?CA2)??61.8?10?11?0.124?3?60.5?10?(320?16)?1.357?10kg/s
?6koml/s
质量损失GA?1.357?10
?2?2.714?10?4223、解:CO2和N2在25C时,扩散系数D?0.167?10m/s
0
PA1?PA2?(100-50)?10?3?13.6?10?9.8?6664Pa3GA?NAA?D(PA1?PA2)RT?z1.67?10??5?6664??4?8.8?10?11koml/s
25、解、该扩散为组分通过停滞组分的扩散过程
NA??DNA??DCA?PART8314?298?1
dGAdrdGAdr,xA??xA(NA?NB),NB?0?xANAPAP
NA??DdPARTdr?PA整理得
NA??PDPNA
dPART(P?PA)dr
2GA?NAAr?4?r GAdPADP??24?rRT(P?PA)dr
GART分离变量,并积分得4?DPGA??4?DPrRTlnP?PASP??r0drr2???0PASdPAP?PA得
27、解:nA?hm(?A?S??A??)
查表得当温度为27C时,?A?S?0.026446kg/m
0
3?A?????A?S
hm?nA?A?S??A???1(1?3090)?0.026446?54.02m/h
28、解:(a)当温度为23
hm?nAA(?A?S??A??)?0
C时,?A?S=0.021214kg/m3
1.5?10?1?A???0
?4?170.27m/s?0.023?0.0212142
2(b)
nA?hmA(?A?S???A?S)?170.27?0
?4??0.023?0.021214?(1?0.5)?0.075kg/s
(c) 当温度为47
C,?A?S=0.073462kg/m3
?4??0.023?0.073462?0.519kg/s2nA?hmA?A?S?170.27?
29、解:
nA?0.13600?1?10?2.78?103?2kg/s
?当温度为305K时,A?S=0.03453kg/m3
hm?nAA?A?S(1??)?2.78?10?21?0.3453?(1?0.4)?1.34m/s
30、解:mA?hm(?A1??A2)?10?2
?4?4?6?(6?10?5?10)?10
第四章 空气热质处理方法
1、(1)大气是由干空气和一定量的水蒸汽混合而成的。我们称其为湿空气,其主要成分是:氮、氧有、氩、二氧化碳、水蒸气等。 (2)在湿空气中水蒸气的含量虽少,但其变化确对空气环境的干燥和潮湿程度产生重要的影响。且使湿空气的物理性质随之改变。因此研究湿空气中水蒸气的含量在空气调节行业中占重要地位. 2、(1)湿空气的密度等于干空气密度与蒸汽密度之和。
在大气压力B和T相同情况下,湿度增大时,湿空气的密度将变小。 天气由晴转阴时,空气中水蒸汽的含量增加,由此降低了空气的密度,于是大气压要下降。
(2) 在冬季。天气干燥。水蒸汽在空气中含量减少,而且温度T也减少了,所以密度增加了,于是冬季大气压高于夏季的。 3、(1)在大气压强。温度一定的条件下,湿空气的水蒸汽分压力是指,在与湿空气同体积的条件下,将干空气抽走,水蒸汽单独存在时的压力。湿空气的水蒸汽饱和分压力是指,在与饱和湿空气同体积的条件下,将干空气抽走,水蒸汽单独存在时的压力。
湿空气的水蒸汽饱和分压力是湿空气的水蒸汽分压力的上限。 (2)它们的大小是受大气压力影响的。 4、(1)会有凝结水产生。
(2)由附录4—1可知:当房中漏点温度为9.5 ℃ 而冷水管表面温度为8℃ 所以会有凝结水产生。
(3)若想管道表面不产生凝结水,则可以对房间内空气进行除湿。
287TT??B?0.001315?Pskg/m35、由附录4—1可知:湿空气20℃ ?1=50%时,i=39kJ/kg(干空气) ; 湿空气15℃,?2=90% 时,i=39kJ/kg(干空气); 所以空气的焓值没有发生变化。
6、由已知得,ε=Q/W =14000/2=7000 (kJ/kg) 由初始状态B=0.1MPa, t1=18℃, ?1=50%
终状态t2=25℃,查 附录4—1 得?2=40%,i2=45.5 kJ/kg(干空气) =7.9g/kg(干空气)
7、由已知得,ε=5000 (kJ/kg)
d2