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第七章 湿空气
1.设大气压力为0.1MPa，温度为25℃，相对湿度为?湿量及比焓，并查h?d图校核之。 答案 解析法
?55%，试用分析法求湿空气的露点温度、含
td?14.8?C,d?0.011kgkg?a?,h?53.15kJkg?a?
查h?d图： 2.空气的参数为
td?15?C,d?0.0108kgkg?a?,h?53kJkg?a?
pb?0.1MPa,t?20?C,?1?30%，在加热器中加热到85℃后送入烘箱取烘干物
体/从烘箱出来时空气温度为t3解 由t1?35℃，试求从烘干物体中吸收1kg水分所消耗的赶空气质量和热量。
?20?C,?1?30%,查h?d图得
h1?31kJkg?a?,d1?4.3?10?3kgkg?a?
由d2?d1,t2?85?C得
h2?96.86?kJkg?a??h3?h2,t3?35?C
h3?1.005t3?d3?2501?1.86t3?d3?0.024?kgkg?a??ma?50.7?kg?Q?3.34?103?kJ?
3.设大气压力为0.1MPa，温度为30℃，相对湿度为0.8。如果利用空气调节设备使温度降低到10℃去湿，然后再加热到20℃，试求所的空气的相对湿度。 答案
??53%
4.一房间内空气为0.1MPa，温度为5℃，相对湿度为80%。由于暖气加热使房间温度升至18℃。试求放暖气后房内空气的相对湿度。
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答案
??32%
35.在容积为100m的封闭室内，空气的压力为0.1MPa，温度为25℃，露点温度为18℃，试求室内空气的含湿量，和相对湿度。若此时室内放置若干盛水的敞口容器，容器的加热装置使水能保持25℃定温蒸发至空气达到室温下饱和空气状态。试求达到饱和空气状态的空气含湿量和水的蒸发量。 解 （1）由t
?25?C查得
ps?0.0031687MPa
?18?C查得pV?0.002064MPa
由td所以?
?65%
d1?0.0131??kgkg?a???
?100%
（2）?2d2?0.0204?kgkg?a??ma?114.5?kg?
?mV?0.8359?kg?6.一股空气流压力为0.1MPa，温度为20℃，相对湿度为30%，流量为每分钟15m。另一股空气流压力也为0.1MPa，温度为35℃，相对湿度为80%，流量为每分钟20m。混合后压力仍为0.1MPa，试求混合后空气的温度、相对湿度和含湿量。 解： 水蒸气的Rg,v由t133?0.462?kJ?kg.K??
?20?C,?1?30%查得
h1?28.5kJkg?a?,pV1?7.02?10?4MPa
由t2?35?C,?2?80%查得
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h2?110kJkg?a?,pV2?0.0045MPaqm,a1?17.1?kg?a??
qm,v1?0.0778?kg?qm,a2?21.61?kg?a??qm,v2?0.632?kg?qm,a3?39.1?kg?a??
由热力学第一定律
qm,a3h3?qm,a1h1?qm,a2h2
h3?73.3?kJkg?a??
d3?0.018?kgkg?a??由
h3?73.3kJkg?a?,d3?0.0181kgkg?a?查得
t3?26.9?C?3?82%
第八章 气体和蒸汽的流动
1.燃气经过燃气轮机中渐缩喷管绝热膨胀，流量为
qm?0.6kg/s，燃气参数t1?600℃，压力
p1?0.6MPa，燃气在喷管出口的压力为p2?0.4MPa，喷管进口流速及摩擦损失不计，试求燃气
在喷管出口处的流速和出口截面积，设燃气的 热力性质与空气相同，取定值比热容。 答案：
c2?438m/s,A2?7.65m/s
2.空气流经一出口截面积为
A2?10cm3的渐缩喷管，喷管进口的空气参数、为
p1?2.0MPa,t1?80?C,c1?150m/s，背压为pb?0.8MPa，试求喷管出口处的流速和流经喷
管的空气流量。若喷管的速度系数为0.96，喷管的出口流速和流量又为多少？
c121502?10?3T0?T1??333??344.2(K)2cp2?1.004T344.20.4解：（1）.p0?p1(0)k?1?2?()?2.246(MPa)
T1333p0?所以
k1.40.8?0.356?ver?0.5282.246p2?per?ver?p0?0.528?2.246?1.186(MPa)
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pT2?T0(2)p1
k?1k?T0verk?1k?344.2?0.5280.41.4?286.8(K)v2?RgT2p20.287?286.8?1033??0.0694(m/kg)61.186?10
c2?2cP(T0?T2)?2?1004?(344.2?286.8)?339.5(m/s)A2c210?104?339.5qm???0.489(kg/s)v20.0694 （2）.
???c2?0.96?339.5?325.9(m/s)c2??2cp(T0?T2?)c2?c2325.92T2??T0??344.2??291.3(K)
2cp2?1004??v2RgT2?p2?287?291.33?0.0705(m/kg)61.186?10?10?10?4?325.9A2c2??qm??0.462(kg/s)
?v20.07053.水蒸气经汽轮机中的喷管绝热膨胀，进入喷管的水蒸气参数为
p1?9.0MPa,t1?525℃，喷管背压力
pb?4.0MPa，若流经喷管的流量为qm?6kg/s，试进行喷管设计计算。
解： 由
pb4.0??0.44?ver?0.546 p19.0知喷管形状应选缩放型的。 由
p1?9.0MPa,t1?525?C,h?s图得
由得
h1?3450(kj/kg)
pcr?p1vcr?9.0?0.546?4.914(MPa),scr?s1,和p2?pb?4.0MPa,s2?s1,查
hcr?3250kj/kg,vcr?0.061m3/kgh2?3190kj/kg,v2?0.072m/kg3
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ccr?2?h1?hcr??2?103?(3450?3250)?632.5(m/s)c2?2(h1?h2)?2?10?(3450?3190)?721.1(m/s)3
Acr?
qmvcr6?0.061??5.79?10?4(m2)?5.79(cm2)ccr632.5qv6?0.072A2?m2??5.99?10?4(m2)?5.99(cm2)c2721.1
4.空气以200m/s的速度在管内流动，用水银温度计测得空气的温度为70℃，假设气流在温度计壁面得到完全滞止，试求空气的实际温度。 答案
tf?50.1℃
5.压力
p1?100kPa、温度为t1?27℃的空气，流经扩压管时压力提高到p2?180kPa，问空气进
入扩压管是至少有多大流速？这时进口马赫数是多少？ 答案
c1?332m/s,M1?0.956
6.某单级活塞式压气机每小时吸入温度t1为
?17℃、压力p1?0.1MPa的空气120m3，输出空气的压力
p2?0.64MPa。试按下列三种情况计算压气机所许的理想功率：
（1）.定温压缩； （2）.绝热压缩； （3）.多变压缩（n答案 （1）.Pc,T。 ?1.2）
?6.19kW； （2）.Pc,s?8.2kW； （3）.Pc,n?7.3kW
7.一台两级压气机，几如压气机的空气温度是t1?17℃，压力为p1?0.1MPa，压气机将空气压缩至
p3?2.5MPa，压气机的生产量为50m3/h（标态下），两级压气机中的压缩过程均按多变指数
n?1.25进行。现以压气机耗功最小为条件，试求：
（1）.空气在低压气缸中被压缩后的饿压力为（2）.空气在气缸中压缩后的温度； （3）.压气机耗功量；
p2；
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工程热力学课后题答案
