流体力学第九章 水蒸气与湿空气
最新国家开放大学电大《液压气动技术》期末题库及答案
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《液压气动技术》题库及答案一一、单选题（每题3分，共30分）1．伯努力方程是( )在流体力学中的表达形式。
A．能量守恒定律 B．动量定理C．质量守恒定律 D．惯性原理2．斜盘式轴向柱塞泵改变流量是靠改变( )。
A. 转速 B．油缸体摆兔C．浮动环偏心距 D．斜盘倾角3．对于液压马达来说，实际流量总是____理论流量；实际输出转矩总是____其理论上输出的转矩。
( ) A．小于小于 B．小于大于C．大于小于 D．大于大于4．单杆活塞缸采用差动连接方式时，其有效工作面积为( )。
A．无杆腔面积 B．有杆腔面积C．活塞杆面积 D．活塞面积5．可输出回转运动的液压缸是( )。
A．摆动缸 B．柱塞缸C．齿条活塞缸 D．伸缩缸6．若莱三位换向阀的阀心在中间位置时，液压缸的两腔与回油连通，系统不卸载，则此阀的滑阀机能为( )。
A．C型 B．P型C．K型 D．Y型7．调速阀可使流量不随( )变化而改变。
A．进口油压 B．负载C 温度 D．通流面积8．，在下列液压阀中，( )不能作为背压阀使用。
A．单向阀 B．顺序阀c．减压阀 D．溢流阀9．等温过程的特征是( )。
A．气体的内能保持不变 B．气体的压力保持不变C．气体对外不做功 D．气体与外界元热量变换10．气动系统使甩( )是为了使各种气动元件得到漓滑，其安装位置应尽可能靠近使用端。
A．后冷却器 B．油永分离器！C．干燥器 D．油雾器二、判断题（正确的打√，错误的打×，每题3分，共30分）11．动力粘度无物理意义，但却在工程计算时经常使用。
湿空气
例： 已知 tA 20℃， A 60%；当空气吸收 Q 10000KJ / h和 W 2kg / h后，焓值变为
iB 59KJ / kg(a，) 求B点的温度（位置）， 相对湿度等。可用两种方法
解：
Q 10000 5000 i 5 KJ
气相对温度 100%
在空气由A B 的过程中，空气失去部分显热，
但同时增加了内部的水蒸汽，也就是说，水蒸 汽给它带来了蒸发水量的潜热，因此，它的焓 值基本不变，所以，从A到B应该是一个等焓过 程。
在h－d图上，A、B在同一焓值线上，B在该焓 值线与 100% 线的交点上，亦在 ts与 100%
6. 干湿球温度T 干湿球温度计原理，测量相对湿度应用
(tw ,t)
7. 焓湿图（ h d 图）
常用坐标图确定湿空气状态，最常用得是焓湿图。
以焓为纵坐标，含湿量为横坐标，等焓线与纵坐标
成135º。
等温线
h
135º
相对湿度线 φ =100%
等蒸汽分压 线
d
等焓线
等d线
焓湿图的成图规则
h 或
d
h d
1000
热湿比ε有正有负，代表了湿空气状态的 变化方向
hB hA Q
dB dA W
• W是湿总量
dA
dB
（Q为得热总量；W为湿总量）
dA
dB
B
A iB
ε
iA
B f=100% A
hB hA
查图可知ε，因此，只要知道 hB , hA, dB , 中dA 的3 个量，就可以确定其余一个量，或知道 或h
水蒸气及湿空气
如水蒸气在热电厂和 空调工程中的 应用
.
2
学习要求
• 1、掌握有关蒸汽的各种术语及其意义。如：汽化、凝结、 饱和状态、未饱和液体、饱和液体、湿蒸汽、干饱和蒸汽、 过热蒸汽、干度等概念及不同蒸汽状态的特征和关系。
• 2、了解蒸汽定压发生过程及其在p-v图与T-s图上的一点、 二线、三区和五态。
• 3、掌握水蒸气图表的结构，能够熟练利用水蒸气图表查 出水蒸气状态参数。
s1 s2
S
.
26
例5-3 水蒸气在0.2MPa压力下从150℃定压加热到250℃，试
求1kg水蒸气的吸热量、所作的膨胀功及热力学能增量。
解：在h-s图上，由p0.2MPa的定压线与t1150℃的定温 线相交得初状态点1，与t2250℃的定温线相交得终状态点2， 如图5-6所示。查得
h1=2772kJ/kg，v1=1m3/kg h2=2973kJ/kg，v2=1.22m3/kg 吸热量 q h2 h1 2973 2772 201 （kJ/kg）
未饱和水与过热蒸汽表（附表3） 参数右上角加“”表示
湿蒸汽参数的确定: 注意粗黑线
饱和液体参数，加“” 表示饱和蒸汽参数
pps，tts
vx (1 x)v xv v x(v v)
hx (1 x)h xh h x(h h) h xr
sx
(1
x)s
xs
s
x(s
s)
s
xr T
ux hx pvx
q0 u u2 u1 h2 h1 p2v2 p1v1
w u
h
1
P1 t1
P2
t2
χ=1
2 χ2
(a)可逆绝热过程 S
wt h h1 h2
工程热力学 五水蒸气和湿空气
干饱和蒸汽线随着压力或温度的升高，比 容减小。这是因为水蒸汽受热膨胀的影响 小于因压力升高被压缩的影响。
三区：未饱和液体区、饱和湿蒸汽区、过
热蒸汽区 其中饱和湿蒸汽区随着压力的升高， 该区域减小，即汽化或凝结过程将缩短。 五态：未饱和液体、饱和液体、湿饱和蒸 汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽 其中同为饱和状态的三个状态（饱和 液体、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽）具有 相同的压力和温度。
例题2 确定水蒸汽ｔ=320℃、ｐ=1MPa 时的焓及内能的数值。
查按压力排列饱和表p=1MPa时，ts=179.88℃ ∴ｔ>ｔs，即处于过热蒸汽状态 利用过热蒸汽表ｐ＝１ＭＰａ时 t=300 ℃， v=0.2580m3/kg，h=3051.3kJ/kg t=400 ℃， v=0.3066m3/kg，h=3264.0kJ/kg
２饱和水的汽化过程 吸热量为汽化潜热。p不变，ｖ增加，ｔ 不变（ｔ＝ｔs）；ｕ，ｈ，ｓ增大；直 至为干饱和蒸汽为止，参数为ｔs，v" ， ｕ"，ｈ"，ｓ"。 ３干饱和蒸汽的过热过程 需要吸热．p不变，ｖ增加，ｔ增大（ｔ ＞ｔs）；ｕ，ｈ，ｓ增大．
§2
水蒸汽状态参数
一.水蒸汽表 二.水蒸汽ｈ－ｓ图
例题１ 确定ｐ＝0.1ＭＰａ，ｔ＝ 200℃时水蒸汽比容、焓、熵及内能。
[解]ｐ＝0.1ＭＰａ的定压线和ｔ＝200℃ 的定温线的交点即为水蒸汽所处状态 （为过热蒸汽），再读出经过该点的定 容线、定焓线及定熵线分别确定出： ｖ＝2.2m3/kg ｓ＝7.85kJ/kgk ｈ＝2874＝2800+4*18.5kJ/kg ｕ＝h-pv=2874-(0.1*106*2.2)*10-3 =2654?kJ/kg
第一篇 流体力学第九章 水蒸气
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图９-１ 水蒸气的定压发生过程
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图９-２ 水蒸气定压发生过程的p-v 图 和T-s 图
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图９-３ 焓熵图
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第一节 水蒸气的产生
• 二、水蒸气的定压发生过程
• 工程中所用的水蒸气是由锅炉在定压下对水加热而得到的.为了便于 分析问题,可用一个简单的试验设备来观察水蒸气的定压发生过程.
• 将１kg０.０１℃的水装在带有活塞的气缸中,活塞上承受一个不变的 压力p,使水在定压下被加热生成蒸汽.这一过程大致可以分为以下三 个阶段.
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第一节 水蒸气的产生
• ２.沸腾 • 在液体内部发生的汽化过程称为沸腾.液体受热后,由于其中空气的溶
解度降低,液体内部会产生气泡,液体会通过气泡表面向气泡空间蒸发, 最终达到饱和状态.随着温度的升高,气泡内的饱和压力逐渐增大.当气 泡内的饱和压力等于外界压力时,气泡会迅速增大,升到液面后破裂,蒸 汽进入汽相空间.此时,液体处于沸腾状态.由于饱和压力取决于温度,所 以,沸腾只能发生在给定压力所对应的饱和温度下,这一温度也就是该 压力下液体的沸点. • 沸腾可在压力不变的情况下通过加热来实现,也可在温度不变的情况 下通过降低压力来实现. • 液体中含有气体是沸腾过程开始的必要条件.液体受热后,所含气体分 离出来成为气泡,其为沸腾建立了必要的分界面,气泡成为汽化核心.若 没有它,沸腾过程就不能开始,液体可能超过沸点而不沸腾,这种现象称 为液体过热,或称为沸腾延缓.
• １.水的预热过程 • 对０.０１℃的水加热,初始时,水的温度低于p 压力下的饱和温度ts,此
时的水称为未饱和水,如图９-１(a)所示.随着温度的升高,水的比体积 稍有增加.当温度达到饱和温度ts时,水将开始沸腾,此时的水称为饱和 水,如图９-１(b)所示.由未饱和水变为饱和水的过程称为水的预热过 程.该过程中所吸收的热量称为液体热.
第6章水蒸气和湿空气PPT课件
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6.6.2 湿空气的基本热力过程
1. 加热吸湿过程
1→2：加热过程 含湿量不变，温度升高， 相对湿度降低。 2→3：绝热吸湿过程 焓值基本不变，相对湿度、 含湿量升高，温度降低。
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2. 冷却去湿过程
1→2：
含湿量不变，温度降低至露点，
相对湿度升高，由未饱和湿空气
ha cpt 1.005t hv 25011.842t
（经验公式）
则 h ha dhv 1.005t d25011.842t
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6.6 湿空气的焓湿图和基本热力过程
6.6.1 湿空气的焓湿图 1234. 定水焓温相蒸线对气与湿的定度分含线压湿力量线线
由pb、t、ψ、 d、td、h中的
v
m V
pv Rg ,vT
饱和绝对湿度：
s
ps Rg ,vT
绝对湿度的大小不能完全说明湿空气的吸湿能力。
第13页/共20页
2. 相对湿度
相对湿度：湿空气的绝对湿度与同温度下饱和湿空气的
饱和绝对湿度ρs的比值。
v pv s ps
0 1
值越小，空气越干燥，吸湿能力越强。
3. 含湿量 湿空气的含湿量：1kg干空气中所含水蒸气的质量。
6.5 湿空气的性质
6.5.1未饱和湿空气与饱和湿空气
湿空气—含有水蒸气的空气； 干空气—完全不含水蒸气的空气。 湿空气的总压与分压的关系
p pv pa
下标v代表水蒸气，a代表干空气。
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未饱和湿空气：干空气+过热蒸汽
pv ps T
还可以吸收更多水蒸气
饱和湿空气：干空气+饱和蒸汽
热工基础及流体力学(第二版)
第一节蒸汽动力循环 第二节制冷循环 思考题 习题
第七章流体及其物理 性质
第八章流体静力学
第九章流体动力学基 础
第十章黏性流体的管 内流动
第一节流体的定义和连续介质模型 第二节流体的主要物理性质 第三节作用在流体上的力 思考题 习题
第一节流体的平衡方程式 第二节重力作用下的流体平衡 第三节液柱式测压计 第四节平面上和曲面上的流体压力 思考题 习题
第一节热力学第一定律 第二节热力学第二定律 思考题 习题
第一节理想气体 第二节水蒸气 第三节混合气体 思考题 习题
第一节分析热力过程的目标和一般方法 第二节理想气体典型热力过程 思考题 习题
第一节稳定流动基本方程 第二节喷管和扩压管中的流动特性 第三节喷管的计算 第四节绝热节流 思考题 习题
第一节描述流体运动的几个基本概念 第二节连续性方程 第三节理想流体的伯努利方程 第四节定常流动的动量方程 思考题 习题
第一节黏性流体的伯努利方程 第二节管内流动的能量损失 第三节黏性流体的两种流动状态 第四节圆管层流和紊流的流动规律 第五节管内流动的阻力系数 第六节管道水力计算 第七节水击现象 思考题 习题
热工基础及流体力学（第二版）
读书笔记模板
01 思维导图
03 目录分析 05 精彩摘录
目录
02 内容摘要 04 读书笔记 06 作者介绍
思维导图
本书关键字分析思维导图
热工
传热
流体力学
计算
实验
典型
附表
热工
流体
工程 习题
方程
版
流体
基本概念
典型
导热
性质
物理
内容摘要
本书共分三篇，由工程热力学、流体力学和传热学三部分内容组成。工程热力学部分主要讲述：热力学基本 概念和基本定律，常用工质的热物理性质及基本热力过程，气体和蒸汽的流动，典型蒸汽动力循环和制冷循环分 析计算；流体力学部分主要讲述：流体的基本物理性质，流体静力学，流体动力学基础，黏性流体的有压流动特 点及能量损失计算；传热学部分主要讲述：导热、对流传热、辐射传热的基本规律和计算方法，传热过程的分析 计算方法及优化控制措施，换热器的类型和传热计算方法。各章附有切合实际的典型例题、思考题和习题，附录 附有热工流体典型实验、习题解答、模拟试题及参考答案。本书综合了热工及流体基础理论知识，可作为热工控 制及自动化、供热工程、环境工程、热能工程、制冷及低温工程、热工测量仪表及相关专业的教材或教学参考书， 也可作为能源动力类专业培训教材，或作为相关工程技术人员参考用书。
热工与流体力学基础第二版知识点
热工与流体力学基础第二版知识点热工与流体力学是工程中的重要学科，涉及热力学、传热学和流体力学等内容。
下面将介绍《热工与流体力学基础第二版》中一些重要的知识点。
第一章：热力学基础本章介绍了热力学的基本概念和基本定律。
热力学是研究热和功之间相互转化关系的学科。
其中包括热力学系统、状态方程、热力学过程等内容。
第二章：气体的热力学性质本章主要介绍了理想气体和真实气体的性质。
理想气体的状态方程为PV=RT，其中P为气体压强，V为气体体积，R为气体常数，T为气体温度。
真实气体的性质受到压力、温度和物质的影响。
第三章：热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律，它表明能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量保持不变。
热力学第一定律还可以用来分析各种热力学过程中的能量转化和能量平衡。
第四章：理想气体的热力学过程本章介绍了理想气体在不同热力学过程中的性质和特点。
其中包括等温过程、等容过程、等压过程和绝热过程。
这些过程在工程中具有重要的应用价值。
第五章：气体混合与湿空气本章介绍了气体混合和湿空气的热力学性质。
气体混合是指两种或多种气体按一定的比例混合在一起的过程。
湿空气是指空气中含有一定的水蒸气。
湿空气的热力学性质对于气候和环境工程有着重要的影响。
第六章：热力学第二定律热力学第二定律是热力学的基本定律之一，它规定了一个孤立系统的熵永远不会减少。
熵是一个表示系统无序程度的物理量，它可以用来描述热力学过程的方向性。
第七章：传热学基础传热学是研究热量从一个物体传递到另一个物体的学科。
本章介绍了传热的基本概念和热传导、对流传热、辐射传热的基本原理。
第八章：传热过程与换热器本章介绍了传热过程和换热器的基本原理和应用。
传热过程包括散热、传热和吸热。
换热器是一种用于实现热能转移的设备，广泛应用于工业生产和能源利用。
第九章：流体力学基础流体力学是研究流体运动规律的学科。
本章介绍了流体的基本性质和运动方程。
流体的性质包括密度、压力、粘度和表面张力等。
工程热力学-湿空气
Const 0
h h
t d
定相对湿度线
h
4、定相对湿度线
h h 1.005t d(25011.863t)
d 622 ps (t) pb ps (t)
是一组向上凸的线
饱和线上部是未饱和 线下部无意义
t 100%
d
水蒸气分压力线
5、水蒸气分压力线
d 0.622 pv pb pv
h1 d2 d1 h水 h2
h1 h2
t φ h d 0
h 1 2 1
d
定温加湿过程
实例：干蒸汽加湿器
对湿空气喷入少量水蒸气，温度虽略有升高，但 可近似认为不变，因此称为定温加湿过程。
q h1 d2 d1 h水 h2
q h2 h1 d2 d1 h水 h2 h1
h2
越干燥，吸水能力强
越湿润，吸水能力低
含湿量（比湿度）
湿空气的热力过程存在相变时，体积和质量等参数均随温度 和湿度的变化而变化，不方便计算 。
但湿空气中干空气的量不变，以此为计算基准较为方便
含湿量 比湿度
d mv ma
g水蒸气/kg干空气
pvV
d 1000 mv 1000 RvT 1000 pv 287 622 pv
ma p
Ra
p
湿空气的密度
1 0.001d
v
v 1 0.001d 1
湿度测量与湿球温度
1.绝热饱和温度法
T
1
1
2
d1
mf
s
2.干湿球温度法
球面上 蒸发热=对流热
tw绝热饱和温度
干球温度、湿球温度、露点温度
T
t
tw td
s
1
第二章湿空气与水蒸气
空气中水蒸气含量越多，其分压力也越大。 因此，水蒸气分压力的大小直接反映空气中水 蒸气数量的多少，它是衡量空气湿度的一个指标。 对一定温度的空气，其水蒸气分压力有一个最 大限量，达到最大限量的空气称饱和空气，未达到 最大限量的空气称未饱和空气。 温度越高，饱和压力越大。Pq ,b 是t的单值函 数，即湿空气内饱和水蒸气压力与温度有一一 对应的关系。
2.1.4.3 空气的湿度类参数 1、绝对湿度 q
1 m 湿空气中含有的水蒸气的质量（以 克计）
3
q
mq Vq
1000 2.17
Pq T
q为绝对湿度，g / m3
mq为湿空气中含有的水蒸 气质量，kg Vq为水蒸气的体积 ，m
3
Pq为水蒸气的分压力 ，Pa ( N / m 2 ) T为气体的热力学温度 ，K
2 2 a
a
1.求空气的相对湿度
p ' q .b 0.00065(t t s ) B p q .b 63.35%
p ' q .b — 湿球温度t s 所对应的饱和水蒸气分 压力
可见：知三（独立参数，含大气压力），可 得全部
2.2
湿空气的焓湿图及其应用
为了简化计算，在工程技术上绘制了 在一定大气压力下，湿空气各种状态 参数相互关系的线算图——焓湿图
2.2.2 焓湿图的应用
2.2.2.1 确定空气的状态及查找参数
知三（含大气压力B在内的独立参数），可得全部。
2.2.2.2 表示空气状态变化过程
(1) 加热过程
A—B: △t>0, △i>0, △d=0 处理设备：(电)空气加热器
(2) 冷却过程
干冷A—C: △t<0, △i<0, △d=0
工程热力学第章湿空气
工程热力学第章湿空气湿空气的基本概念湿空气是指空气中同时存在水蒸气和干空气的混合物。
通常，湿空气的含湿量可以用绝对湿度、相对湿度和露点温度来描述。
绝对湿度是指单位体积内所含水蒸气的质量，通常以克/立方米为单位。
相对湿度是指空气中水蒸气含量与该空气在相同温度下饱和时所含的最大水蒸气量之间的比值，通常以百分比表示。
露点温度是指空气在降温过程中，达到饱和点所需降至的温度。
湿空气的热力学性质湿空气的热力学性质受温度、压力和相对湿度的影响。
在恒压下，随着温度的升高，绝对湿度也会增加。
在恒温下，增大空气的绝对湿度会使得其比热容增加，导致比热容的变化大小与相对湿度有关。
相对湿度对湿空气的热力学性质也有较大影响。
在一定压力下，相对湿度越高，湿空气的比焓增加也越大。
这是因为相对湿度越高，水蒸气与空气的接触面积增加，导致液态水蒸气成为水蒸气的难度增加，能放出的潜热也随之增加。
湿空气的计算方法在工程实际应用中，常需要对湿空气的热力学性质进行计算，以便进行恰当的设计和运行。
常见的湿空气计算方法包括理想气体混合法、质量混合法和体积混合法。
其中，理想气体混合法是使用理想气体状态方程计算混合气体的密度和压强，进而计算混合气体的比焓等热力学性质。
质量混合法则是基于质量平衡和互为饱和的空气和水蒸气间的平衡点来计算混合气体的湿含量等参数。
而体积混合法则是通过混合空气和水蒸气的具体密度和分压力，计算混合气体的各种参数。
湿空气的应用湿空气在工业、民用和航空领域都有广泛应用。
例如，在工业领域中，湿空气被广泛用于制造、冷却和烘干等方面。
在民用领域中，则主要用于室内空气处理和控制，以确保住宅和办公室等空间中的空气质量和舒适度。
在航空领域中，湿空气则被用于飞机的供氧和空气循环系统中，以保证机舱内空气的质量和压力水平。
湿空气作为空气和水蒸气混合产物，其热力学性质和应用领域较为广泛。
了解湿空气的基本概念、热力学性质和计算方法等，对于理解其在工程实际应用中的作用和价值具有重要意义。
西安交通大学《流体传动与控制》在线作业-001
《流体传动与控制》在线作业中位机能是型的换向阀在中位时可实现系统卸荷。
（）A:OB:PC:MD:Y正确选项：C伯努利方程是在流体力学中的表达形式。
A:能量守恒定律B:动量定理C:质量守恒定律D:其他正确选项：A减压阀的出油口被堵住后，减压阀处于()。
A:处于非减压状态B:处于减压状态C:处于何种工作状态由阀入口处压力决定D:阀口关闭状态正确选项：C气体状态变化的()过程中,无内能变化,加入系统的热量全部变成气体所做的功。
A:等容过程B:等压过程C:等温过程D:绝热过程正确选项：C变量轴向柱塞泵排量的改变是通过调整斜盘的大小来实现的。
（）A:角度B:方向C:A和B都不是D:A和B都是正确选项：A有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀并联在液压泵的出口,则泵的出口压力为()。
A:5MPaB:10MPaC:15MPaD:20MPa正确选项：A在负载较大,并有快速和慢速运动行程要求的机械设备液压系统中,可使用以下哪种液压泵?A:齿轮泵B:螺杆泵C:轴向柱塞泵D:限压式变量叶片泵正确选项：C在没有泄漏的情况下，根据泵的几何尺寸计算得到的流量称为()。
A:额定流量B:实际流量C:理论流量D:瞬时流量正确选项：C大流量的液压系统中，主换向阀应采用()换向阀。
A:手动B:电磁C:电液D:均可正确选项：C流量连续性方程是在流体力学中的表达形式。
（）A:能量守恒定律B:动量定理C:质量守恒定律D:其他正确选项：C能形成差动连接的液压缸是。
A:单杆液压缸B:双杆液压缸C:柱塞式液压缸D:均可正确选项：A在液压系统中，可作背压阀。
A:溢流阀B:减压阀C:液控顺序阀D:液控单向阀。
湿气 流体力学概念
湿气流体力学概念嘿，朋友！咱们今天来聊聊“湿气流体力学概念”这回事儿。
您知道吗？湿气就像生活中那些让您捉摸不透的小调皮鬼。
它可不是简单的水汽哦，在流体力学的世界里，它有着独特的脾气和规律。
想象一下，湿气就像是一群不守规矩的小孩子，在流体的大游乐场里到处乱跑。
正常的流体，比如说水，它们流动起来比较有规律，就像训练有素的士兵在整齐地行进。
可湿气呢？它里面既有水汽，又有其他的气体成分，这就使得它的行为变得复杂又多变。
比如说，在一个管道里，纯净的液体流动起来是相对稳定的。
可要是里面有了湿气，那就像是队伍里突然混进了几个调皮捣蛋的家伙，整个流动的秩序都可能被打乱。
湿气中的水汽可能会凝结成小水滴，这些小水滴在管道里晃悠，说不定就会造成堵塞，这就好像道路上突然出现了大石头，阻碍了车辆的通行。
再想想，湿气在大气中流动的时候，是不是就像一群孩子在操场上玩耍，一会儿往东跑，一会儿往西跑，毫无规律可言？而且，湿气的这种不稳定，还会影响到周围的环境和其他的流体运动。
咱们生活中也能看到湿气在流体力学作用下的表现呢。
比如下雨天，雨滴从天上落下来，这里面就有湿气和流体力学的原理在起作用。
雨滴可不是随便掉下来的，它们受到空气阻力、重力等各种力量的影响，这和湿气在流体中的运动是有相似之处的。
您说，要是我们能完全掌握湿气在流体力学中的这些规律，那得多厉害啊！是不是就能更好地设计管道，避免堵塞？是不是就能更准确地预测天气，提前做好准备？就像我们了解了小孩子的脾气，就能更好地和他们相处一样。
所以说，湿气在流体力学中的概念可不是什么枯燥的理论，它和我们的生活息息相关，充满了神奇和奥秘。
只要我们用心去探索，就能发现其中的乐趣和价值。
总之，湿气在流体力学中的概念是一门有趣又实用的学问，值得我们去深入研究和了解。
第5章水蒸气与湿空气
饱和水和饱和水蒸气图（按温度排列）
t / c T / K
p / MPa
v'
/
m3
/
v"
kgm3/kgh'
h"
s' / kJ / s" / kJ /
kJ / kg kJ / kg (kg K) (kg K)
0.01 273.16 0.0006110.00100022 206.1750.000614 2501.0 0.0000 9.1562
EXP. 由表知：T=373.15K时，p=0.010437 bar T=473.15K时，p=0.011565 bar
可求得：T=400K时，p= 0.010851 bar
注意： 未饱和水和过热蒸汽表中
粗线上方
代表液相未饱
和水；粗线下 方代表过热蒸
1
汽；中间是饱
和态，不能内
2
插。饱和态内
插应用饱和态
Saturated Liquid :
about to vaporize
Saturated
Liquid-Vapor
Mixture : liquid and vapor phases coexist in equilibrium
Saturated Vapor :
about to condense
Superheated Vapor :
压力----饱和压力
平衡时的分子数一定
温度=const
压力=const
达到平衡时，饱和温度和饱和压力是一一 对应的。
Exp 工业上的水蒸气都是在锅炉中产生,----定压汽化过程
5-3 水蒸气的定压发生过程
未饱和水(过冷 水)
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第二节 水的定压加热汽化过程
3.过热阶段
第二节 水的定压加热汽化过程
解：1)因t=150℃>ts=99.63℃，故该蒸汽处于过热蒸汽状态。过热 度D=t-ts=(99.64)℃=50.37℃。 2)10kg工质中既含有蒸汽又含有水，即处于汽、水共存状态，故为 湿蒸汽状态，其温度必为饱和温度ts=99.63℃。
第三节 水蒸气的表和图
一、水蒸气表及其状态的确定 由于工程计算中往往不需要确定水蒸气u、h、s的绝对值，只需要 确定它们的变化量。因此，可任意选择一个基准点。按国际水蒸 气会议的规定，水蒸气热力性质表和图是以处于三相点的液相水 为基准点编制的。水的三相点参数为p=611．2Pa，v=0．001 000 2 2m3/kg，T=273．16K。在此状态液相水的热力学能和熵被规定为 零，而焓值为h′0．01=u′0．01+pv=，工程上视其为零。 (1)饱和水与饱和蒸汽表 为了使用方便，饱和水与饱和水蒸气表 有两种编排形式，即以温度为变数排列和以压力为变数排列，见 附录A-1和附录A-2。 (2)未饱和水与过热蒸汽表 未饱和水与过热蒸汽的参数并列在同 一表中，见附录A-3。
图9-1 饱和状态
第二节 水的定压加热汽化过程
一、水的定压加热汽化过程分析 工程上所用的水蒸气通常是由水在锅炉内定压沸腾产生的。为了 方便说明，假设水是在气缸内进行定压加热，气缸活塞上加载不 同的重物，可使水处于各种不同的压力下。 1.预热阶段
第二节 水的定压加热汽化过程
温度低于相应压力p下的饱和温度的水称为过冷水（或称未饱和 水），如图9⁃2中（1）所示，其温度与相应压力p下的饱和温度的 差值称为过冷度Δtw，即Δtw=ts-t。过冷度反映了过冷水距离饱和状 态的远近。对过冷水加热，水温逐渐升高，水的比体积v稍有增大， 焓h增大，熵s增大。当水温达到压力p所对应的饱和温度ts时，这 时水将开始沸腾，称为饱和水，其参数分别为p、tS、v′、h′、s′,如 图9⁃2中（2）所示。水在定压下从未饱和状态加热至饱和状态的 过程称为预热阶段，相当于锅炉中预热器内水的定压预热过程。
第二节 水的定压加热汽化过程
上述过程中，水及水蒸气经历了未饱和水、饱和水、湿蒸汽、饱 和蒸汽及过热蒸汽五种状态，为进一步分析水在定压下加热为蒸 汽的全部过程，下面用p⁃v图和T⁃s图来表示上述过程中状态参数 的变化。
图9-3 水蒸气p-v图
第二节 水的定压加热汽化过程
三、水定压加热汽化过程的能量分析 1.预热阶段 2.汽化阶段
第二节 水的定压加热汽化过程
汽化阶段加入的热量称为汽化潜热，单位质量物质的汽化潜热称 为比潜热，用符号γ来表示，单位为kJ/kg。 3.过热阶段 对饱和蒸汽继续定压加热，将使蒸汽温度升高，比体积增大，这 时的蒸汽称为过热蒸汽，如图9⁃2中（5）所示。其温度与饱和温 度的差值称为过热度D，即D=t-ts。过热度反映了过热蒸汽距离饱 和状态的远近。将蒸汽在定压下从饱和状态加热到过热状态的过 程称为过热阶段。显热随着蒸汽过热度的增加而增大，v、h、s也 继续增大。这一阶段相当于蒸汽在锅炉过热器中的定压加热过程。 二、水蒸气的p-v图和T-s图
第三节 水蒸气的表和图
(3)湿蒸汽状态参数的确定 在水和水蒸气的五种状态中，利用上 述水和水蒸气的性质表可直接确定未饱和水、饱和水、饱和蒸汽 和过热蒸汽的状态参数。
第三节 水蒸气的表和图
图9-5 干度的几何意义
第三节 水蒸气的表和图
解：查饱和水与饱和蒸汽性质表(附录A-2)可知v′=0.001 043 4m3/kg、 v″=1.694 6m3/kg，1.302 7kJ/(kg·K)，s″=7.360 8kJ/(kg·K)。因为比 体积值v′<v=1.3<v″，故工质处于湿蒸汽状态，其干度为
第二节 水的定压加热汽化过程
2.汽化阶段
图9-2 水的定压加热汽化过程
第二节 水的定压加热汽化过程
将预热到饱和温度ts的水继续加热，水开始沸腾并逐渐变为蒸汽。 这时饱和压力ps不变，饱和温度ts也不示。随着 加热过程的继续进行，水逐渐减少，蒸汽逐渐增多，直到水全部 变成蒸汽，这时的蒸汽称为饱和蒸汽，其参数分别为p、ts、v″、h ″、s″,如图9⁃2中（4）所示。由饱和水定压加热为饱和蒸汽的过程 称为汽化阶段，这一阶段相当于锅炉蒸发器内水的吸热汽化过程。 此定压过程中，温度ts保持不变，比体积v随蒸汽的增多而由v′增大 直至v″，焓由h′增大至h″，熵s由s′增大至s″。其加入的热量用来转 变为蒸汽分子的位能和体积增加对外做的膨胀功，但汽、液分子 的平均动能不变，温度不变。
第九章 水蒸气与湿空气
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
水蒸气的饱和状态 水的定压加热汽化过程 水蒸气的表和图 理想混合气体的性质 湿空气的基本概念 湿空气的参数与h-d图 湿空气的典型过程
第一节 水蒸气的饱和状态
一、液体的汽化 由液态物质转变为气态物质的过程称为汽化。反之，由气态物质 转变为液态物质的过程称为液化或凝结。液体的汽化有两种不同 的方式：蒸发和沸腾。 二、饱和温度和饱和压力 下面从分子运动论的观点，对蒸发现象的物理本质作必要的阐述， 从而建立饱和温度和饱和压力的概念。
第三节 水蒸气的表和图
二、水蒸气的h-s图
第三节 水蒸气的表和图
由于水蒸气表是不连续的，在求表列间隔中的数据时，必须使用 内插法。因此，根据分析计算和研究的实际需要，可以用状态参 数坐标图绘制水蒸气的各种热力性质图。如前述p⁃v图和T⁃s图， 这两种图在分析过程中是有其特点的。但在工程上常常需要计算 功量和热量，这在p⁃v图和T⁃s图上就需要计算过程曲线下的面积， 而面积的计算，特别是不规则曲线包围的面积的计算，极不方便。 如能在一种图上以线段精确地表示热量及功量的数值，则对于热 功计算可以提供极大的方便，而h⁃s图就具有这种作用。因定压下 的加热量（或放热量）等于焓差，即qp=h2-h1，而绝热膨胀的焓降 等于技术功，即wt=h2-h1，故如在以焓为纵坐标、熵为横坐标的h⁃ s图上，精确地画出标有数据的定温、定压线等，则用它作热工方 面的数值计算是非常方便的。