一、填空及问答题：
1. 干燥过程是_________相结合的过程，传质方向为________，传热方向为__________。 2. 在总压101.33 kPa，温度20℃下(已知20℃下水的饱和蒸汽压为2.334 kPa)，某湿空气的水汽分压为1.603 kPa，现空气温度保持不变，将总压升高到250 kPa，则该空气的水汽分压为________。
3. 当湿空气的总压一定时，相对湿度?仅与________及________有关。 4. 恒速干燥阶段物料表面的温度等于________________________________。 该阶段除去的物料中的水的平衡蒸汽压等于_____________________________。影响恒速阶段干燥速率的因素的有_______________________________________________________________。
5. 已知在常压、25℃下水分在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿度??100%时， 平衡含水量X??100%?0.025kg水/kg绝干料；相对湿度??50%时， 平衡含水量
*X*?0.009kg水/kg绝干料。现将湿基含水量为20%的该物料，与25℃、??50%的空气接
触， 则该物料的自由含水量为_________kg水/kg绝干料，非结合水分量为_________kg水/kg绝干料。
6. 进干燥器的气体状态一定，干燥任务一定。若干燥器内部无补充加热，则气体离开干燥器的湿度H越大，干燥器的热效率越 ，传质推动力越_______。
7. 降低废气出口温度可以提高干燥器的热效率，但废气在离开设备之前的温度的限制是________，原因是_____________。
8. 在测量湿球温度时，空气速度需大于5 m/s，这是为了 。 9. 物料的平衡水分一定是___________水分；物料的非结合水分一定是_____________水分。
10.当某物料的干燥过程存在较长的降速阶段时，气流干燥器和流化床干燥器两者中选用________ 较为有利，原因是_____________________________________。
11.欲在298K时用相对温度为60℅的空气干燥木材，使其中水分降到11.5℅（湿基），你认为是否可能？为什么？已知在此条件下木材的平衡水分为12℅（干基）。
12. 湿空气在进入干燥器前，往往进行预热，这样做有什么好处？
13、什么是湿空气的绝热饱和温度和湿球温度？两者有何关系？如何测定？
14要提高恒速干燥阶段的干燥速率，你认为可采取哪些措施？
15.测定湿球温度时，当水的初温不同时，对测量结果有无影响？为什么
16. 在对流干燥过程中。为什么说干燥介质一湿空气既是载热体又是载湿体？ 17. 如何强化干燥过程？
18. 为什么临界含水量Xc的确定对于如何强化具体的干燥过程具有重要的意义?下列两种情况下Xc将会变大还是变小? （1）提高干燥时气流速度而使恒速阶段的干燥速率增大时；（2）物料的厚度减小时。试从干燥机理加以分析。
1
二、计算题：
1. 已知湿空气的（干球）温度为50℃，湿度为0.02kg/kg干气，试计算下列两种情况下的相对湿度及同温度下容纳水分的最大能力（即饱和湿度），并分析压力对干燥操作的影响。（1）总压为101.3kPa；（2）总压为26.7 kPa。
解：（1）p?101.3kPa时： 由 H?0.622pv
p?pv?pv?Hp0.02?101.3??3.156kPa
0.622?H0.622?0.02查得50℃水的饱和蒸汽压为12.34kPa，则相对湿度 ??pv3.156?100%??100%?25.57% ps12.34pS12.34?0.622??0.086kg/kg干气 p?pS101.3?12.34饱和湿度： HS?0.622‘（2）p?26.7kPa时：
p’v‘Hp0.02?26.7???0.832kPa 0.622?H0.622?0.02‘p0.832v ???100%??100%?6.74%
ps12.34’ H’S?0.622pS‘p?pS?0.622?12.34?0.535kg/kg干气
26.7?12.34由此可知，当操作压力下降时，??，HS?，可吸收更多的水分，即减压对干燥有利。
2. 常压下湿空气的温度为80℃、相对湿度为10％。试求该湿空气中水汽的分压、湿度、湿比容、比热及焓。
查得80℃下水的饱和蒸汽压为47.38kPa。
?水汽分压 pv??pS?0.1?47.38?4.738kPa 湿度 H?0.622湿比容
pv4.738?0.622?0.031kg/kg干气 p?pv101.3?4.738?H?(0.773?1.244H)?273?t273 273?80＝(0.773?1.244?0.031)?＝1.049m3/kg干气273 2
＋1.88?0.031＝1.068kJ/kg干气??C 比热 cH?1.01?1.88H＝1.01焓
IH?(1.01?1.88H)t?2492H＝1.068?80＋2492?0.031＝162.69kJ/kg干气
3．在I-H图上确定本题附表中空格内的数值。
干球温度 t/℃ 1 2 3 4 5 （30） （70） （60） （50） （40） 湿球温度 ｔw/℃ （20） 45 35 37 25 露点温度 ｔd/℃ 15 42.5 30 35.5 （20） 湿度 Ｈ/kg/kg干气 0.011 0.063 （0.03） 0.042 0.015 相对湿度 /Φ％ 40 30 23 (50) 30 焓 /ＩkJ/kg干气 60 240 140 60 80 水汽分压 ｐv/kPa 1.9 (9.5) 4.5 6.2 2.2
5．常压下将温度为25℃、相对湿度为50％的新鲜空气与温度为50℃、相对湿度为80％的废气混合，混合比为2：3（以绝干空气为基准），试计算混合后的湿度、焓及温度。
解：（1）t1?25?C,?1?50%的新鲜空气： 25℃时，pS1?3.168kPa
?H1?0.622?1pS10.5?3.168?0.622??9.88?10?3kg/kg干气p??1pS1101.3?0.5?3.168
IH1?(1.01?1.88H1)t1?2492H1＝(1.01?1.88?9.88?10)?25＋2492?9.88?10＝50.34kJ/kg干气?3?3
t2?50?C,?2?80%的废气：
50℃时，pS2?12.34kPa
?H2?0.622?2pS20.8?12.34?0.622??0.0672kg/kg干气p??2pS2101.3?0.8?12.34
IH2?(1.01?1.88H2)t2?2492H2＝(1.01?1.88?0.0672)?50＋2492?0.0672＝224.3kJ/kg干气
所以混合湿度 HM?2323H1?H2??9.88?10?3??0.0672?0.0443kg/kg干气 5555混合焓： IM?
2323I1?I2??50.34??224.3?154.7kJ/kg干气 55553
而 IM?(1.01?1.88HM)tM?2492HM
?tM?IM?2492HM154.7?2492?0.0443??40.5?C
1.01?1.88HM1.01?1.88?0.0443
6．干球温度为20℃、湿球温度为16℃的空气，经过预热器温度升高到50℃后送至干燥器内。空气在干燥器内绝热冷却，离开干燥器时的相对湿度为80％，总压为101.3kPa。试求：
（1）在I-H图中确定空气离开干燥器时的湿度；
（2）将100m3新鲜空气预热至50℃所需的热量及在干燥器内绝热冷却增湿时所获得的水分量。
干气 解：（1）空气t0?20?C,tW?16?C，查得H0?0.01kg/kg干气 预热后：t1?50?C,H1?0.01kg/kg干气 绝热冷却后，查得t2?30?C,H2?0.018kg/kg（2）湿空气的比容：
?H?(0.773?1.244H0)?273?t0273
273?203＝(0.773?1.244?0.01)?＝0.843m湿气/kg干气273V100??118.62kg vH0.843则100m3湿空气中绝干空气的质量： L?预热器加入热量：
QP?L(I1?I0)?LcH(t1?t0)?118.62?(1.01?1.88?0.01)?(50?20)?3661kJ
获得水分量：
W?L(H2?H1)?118.62?(0.018?0.01)?0.95kg
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7．湿空气在总压101.3kPa、温度10℃下，湿度为0.005 kg/kg干气。试计算： （1） 相对湿度Φ1；
（2） 温度升高到35℃时的相对湿度Φ2；
（3） 总压提高到115kPa，温度仍为35℃时的相对湿度Φ3；
（4） 如总压提高到1471kPa，温度仍维持35℃，每100m原湿空气所冷凝出的水分
量。
解：（1）10℃水饱和蒸汽压 pS1?1.226kPa ?pv? ?1?Hp0.005?101.3??0.808kPa
0.622?H0.622?0.0053
pv0.808?100%??100%?65.9% ps11.226（2）t2＝35℃，pS2?5.621kPa
?2?pv0.808?100%??100%?14.4% ps25.621（3）p'?115kPa时， pv'Hp'0.005?115???0.917kPa 0.622?H0.622?0.005' ?2?'pv0.917?100%??100%?16.3% ps25.621 (4) p'?1471kPa, t2＝35℃时： 饱和湿度 HS?0.622原湿空气比容
pS5.621?0.622?0.0024kg/kg干气 p?pS1471?5.621?H?(0.773?1.244H1)?273?t1273
273?103＝(0.773?1.244?0.005)?＝0.808m湿气/kg干气2733
100m原湿空气中绝干空气质量 L?V100??123.76kg干气 vH0.808则冷凝出水
?123.76?(0.005?0.0024)?0.322kg W＝L（H?HS）
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干燥习题（附答案）
