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湿空气热物性参数的计算

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9-1-1湿空气参数

9-1-1湿空气参数

Hs=0.622ps/(pT- ps) =0.622×3870/(1.013×105-3870)=0.02471kg/kg绝干气
tw=30-2427.3×(0.02471-0.02403)/1.09=28.49℃ 与假设的28.4℃很接近，故假设正确。
（3）绝热饱和温度
①设tas=28.4℃。
tas=t-r0(Has-H)/cpH
定义：1kg绝干空气及其所带的水气的比热容之和 cpa=1.01kJ/(kg.K) cpw=1.88kJ/(kg.K)
kJ/(kg绝干气.K) cpH= cpa+Hcpw=1.01+1.88H
（六）湿比体积vH 定义：1kg绝干空气及其所带的水气体积之和
1 H 273 t 1.013 105 v H ( ) 22.4 29 18 273 pT
解：由饱和水蒸汽表查得水在30℃时蒸汽压ps=4242Pa。
（1）H=0.622jps/(pT-jps) =0.622×0.6×4242/(1.013×105-0.6×4242)
=0.016kg水气/kg干空气 （2）pv=jps=psd=0.6×4242=2545Pa
由饱和水蒸汽表查得其对应的温度td=21.4℃ （3）Q=LcpH(t1-t0)=100×(1.01+1.88×0.016)×(100-30)
作业：P385 9-1 9-3
单位： kW kJ/s
tw= t - kHrw(Hs,tw-H)/a
讨论： （1）干燥操作中，常用干、湿球温度计测定湿空气
温度和湿度。 （2）测tw时，空气流速应大于5 m/s，减小热辐射和 热传导的影响；
（3）饱和湿空气：t=tw；不饱和湿空气：t>tw； （4）空气——水系统：传热传质系数比a /kH=1.09 ; （5）计算时要用试差法。

9-1-1湿空气参数

9-1-1湿空气参数

（九）露点td
定义：将湿空气等湿等压冷却至饱和时的温度。（水蒸 气分压pv也不变）
H= H s,td 0.622
ps,td pT ps,td
ps,td f ( td )
对于空气-水系统： 不饱和湿空气：t>tw=tas>td 饱和湿空气： t=tw=tas=td
总结 已知：pT, a/kH=1.09
作业：P385 9-1 9-3
结论：需要已知2个参数方能确定空气的状态， 但不是任2个参数都是独立变量。
[例9-2]已知湿空气的总压pT=1.013×105Pa，相对湿度
j=60%，干球温度t=30℃，试求：（1）湿度H；（2）
露点td；（3）将上述情况湿空气在预热器内加热到100℃ 时所需热量。已知湿空气的质量流量为100kg干空气/h。
（八）绝热饱和温度tas
定义：用大量的水将空气
绝热冷却至饱和时 空气的温度。
注意：少量的湿空气与大量水 接触。
传热达平衡时，空气传给水分的显 热等于水分汽化所需的潜热。因此，
可视为等焓过程。 I1=(1.01+1.88H)t+r0H I2=(1.01+1.88Has)tas+r0Has I1=I2
变量：H, Hs, pv, ps, j, I, t, tw, tas 共9个 方程：共7个
p H 0.622 pT p
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I=(1.01+1.88H)t+2490H
ro t as = t - as ( H as - H ) cH
j=pv/ps
tw=tas ps=f(t)
ps H s 0.622 pT ps
定义：1kg绝干空气及其所带的水气的比热容之和 cpa=1.01kJ/(kg.K) cpw=1.88kJ/(kg.K)

空气物性参数表

空气物性参数表

空气物性参数表湿空气热物性计算示例A●分子量Maw=Ma-(Ma-Mw)pw/paw式中，Maw为湿空气分子量，g/mol；Ma为干空气的分子量，28.97g/mol；Mw为水蒸气的分子量，18.02g/mol；pw为湿空气中水蒸气的分压力，Pa；paw为湿空气的总压力，Pa。

计算示例：设湿空气总压力为101325Pa，其中水蒸气的分压力为3000Pa，则此时湿空气的分子量为：Maw=28.97-(28.97-18.02)*3000/101325=28.65 g/mol●湿空气中水蒸气分压力pw=φps式中，pw为湿空气中水蒸气的分压力，Pa；φ为湿空气的相对湿度，无因次；ps为湿空气温度下纯水的饱和蒸气压力（也为湿空气温度下饱和湿空气中水蒸气的分压力），Pa。

纯水的饱和蒸气压力的估算式为（0～100℃）：ln(ps)=25.4281-5173.55/(Ts+273)式中，ps为水的饱和蒸气压，Pa；Ts为水的温度，℃。

计算示例：设湿空气温度为36℃，相对湿度为70%，则湿空气中水蒸气分压力的计算过程为：该温度下纯水的饱和蒸气压为：ln(ps)=25.4281-5173.55/(36+273)=8.6852ps =e8.6852=5915 Pa湿空气中的水蒸气分压力为：pw=φps=0.7*5915=4140.5Pa●湿空气的露点温度湿空气中水蒸气开始凝结的温度为其露点温度，等于其湿空气中水蒸气分压力下纯水的饱和温度，其估算式为（0～80℃）：Td=5266.77/(25.7248-ln(pw))-273式中，Td为湿空气的露点温度，℃；pw为湿空气中水蒸气的分压力，Pa。

计算示例：接上例，温度为36℃，相对湿度为70%的湿空气，其露点温度计算过程为：湿空气中水蒸气分压力为4140.5Pa，则其对应的露点温度为：Td=5266.77/(25.7248-ln(4140.5))-273=29.75℃。

6-3 湿空气参数

6-3 湿空气参数

绝对湿度▪单位体积（每立方米）湿空气中含有的水蒸气的质量，▪即湿空气中水蒸气的密度。

▪绝对湿度对实用参考意义不大。

v v v g,v 1v m p V v R T ρ===sv 11''sv v v ρ==饱和湿空气：干空气水蒸气湿空气相对湿度▪绝对湿度和相同温度下可能达到的最大绝对湿度的比值。

▪也可表示为未饱和湿空气水蒸气分压力和饱和湿空气的水蒸气分压力的比值。

▪具有很强的实用性。

svvρρϕ=svvpp=ϕ0%~100%露点温度▪水蒸气分压力对应的饱和温度。

dsv(t)vsv sv(t)ppp pϕ==相对湿度等于露点温度和湿空气温度各自对应的水蒸气的饱和压力之比。

)(d tsvvpp=露点计：冷镜式露点仪含湿量d:▪单位质量(1kg)干空气挟带的水蒸气的质量(g )。

▪实质上是水蒸气密度与干空气密度之比。

▪干空气量一般恒定，工程使用方便。

DAv 1000m m d =g/kg (干空气)DA v 1000ρρ=TR V p m DA g,DA DA =TR V p m v g,v v =gvDA g,DA v DA v R R p p m m =含湿量d绝对湿度ρv相对湿度φ水蒸气分压力p vdpd p v +=622DA v 1000ρρ=d g,DA v DA gvv v DA v 1000622622R p d p R p p p p p =⨯==-svsv 622p p p d ϕϕ-=湿球温度。

湿空气—湿空气的状态参数(热工课件)

湿空气—湿空气的状态参数(热工课件)
与10-3dkg水蒸气的比焓之和。仍用h表示，单位为kJ/kg（d，a）。
工程上，对干空气，取0℃的干空气的焓为零，对水蒸气，取0℃
的水的焓为零。则：
h=1.01t+10-3d（2501+1.85t）
湿空气的状态参数
6. 湿空气的密度
湿空气的密度：1m3湿空气所具有的质量称为湿空气的密度，它应
为干空气和水蒸气的密度之和。
含量的参数。
湿空气的状态参数
4. 湿空气的含湿量
含湿量：在含有1kg干空气的湿空气中，所含的水蒸气的质量（通常
以g计）称为含湿量，用符号d表示，单位为：g/kg（d，a），即：

=
×

含湿量在过程中的变化Δd，表示1kg干空气组成的湿空气在过程中
所含水蒸气质量的改变，也是湿空气在过程中吸收或析出的水分。
干球温度计，右侧温度计的水银球
浸在水中的湿纱布包起来，称为湿
求温度计，湿球温度计的温度称为
湿球温度，用twet表示。
湿空气的状态参数
7. 露点温度和湿球温度
若湿球温度计周围为未饱和湿空气，
湿纱布的水将向空气中蒸发，使水
温下降，导致周围空气向水传热，
当水蒸气所需热量正好等于从周围
空气中所获取的热量时，温度计读
湿空气的状态参数
湿空气的状态参数
1. 湿空气的压力
湿空气的总压力p等于干空气的分压力pdry与水蒸气的分压力pvap之
和。
p
当湿空气中的水蒸气状态处于：
a状态
b、d状态
未饱和湿空气；
ps
pvap
饱和湿空气。
o
e
•
b
•
•
a

湿空气的性质

湿空气的性质

湿空气的性质在干燥操作中，不饱和湿空气既是载热体又是载湿体，因而可通过空气的状态变化来了解干燥过程的传热、传质特性，为此，应首先了解湿空气的性质。

干燥过程中湿空气中的水分含量是不断变化的，但绝干空气量不变，故湿空气的各性质参数均以1kg 绝干空气作为基准。

1、湿度Ｈ湿度又称湿含量，为湿空气中水汽的质量与绝干空气的质量之比，以H表示，单位为kg水汽/kg绝干气，（5-1）式中:M——摩尔质量，kg/kmol；Y——湿空气中水汽与绝干气的摩尔比。

（下标v表示水蒸汽、g表示绝干空气。

）常压下湿空气可视为理想气体，根据道尔顿分压定律，由式5-1可得(5-2)式中p——水汽的分压，Pa或kPa;P——总压，Pa或kPa。

当湿空气中的水汽分压等于该空气温度下纯水的饱和蒸汽压时，空气达到饱和,相应的湿度称为饱和湿度，以Hs表示，(5-3)式中ps——空气温度下纯水的饱和蒸汽压，Pa或kPa。

显然，湿空气的饱和湿度是温度与总压的函数，而湿度仅与水汽的摩尔比有关。

2、相对湿度Φ在一定总压下，湿空气中水汽分压p与同温度水的饱和蒸汽压ps的百分比称为相对湿度百分数，简称相对湿度，以Φ表示，(5-4)相对湿度代表空气的饱和程度，由其可判断湿空气能否作为干燥介质；而湿度是湿空气含水量的绝对值，由湿度不能判别湿空气能否作为干燥介质。

当p=ps时，j=1，表示湿空气被水汽所饱和，称为饱和空气，饱和空气不能再吸收水分，因此不能作为干燥介质。

当p=0时，Φ=0，表示湿空气中不含水分，为绝干空气，这时的空气具有最大的吸湿能力。

将式5-4代人式5-2，可得H与Φ的关系式为，(5-5)3、比容v H含1kg绝干气的湿空气之体积称为湿空气的比容，又称为湿容积，以v H表示，单位为m3湿空气/kg 绝干气。

若湿空气视为理想气体，则有，v H =1kg绝干气的体积+H kg水汽的体积（5-6）式中t ——温度，℃。

一定总压下，湿容积是温度和湿度的函数。

湿空气物理性质计算的算法思想

湿空气物理性质计算的算法思想摘要】大气压力、干球温度、湿球温度、相对湿度、露点温度、含湿量、焓值、水蒸气分压及饱和水蒸气分压等，是空调设计的重要指导参数。

本文在大气压固定，已知任意两个参数基础上，分别建立其它参数的计算方程。

【关键字】干球温度；湿球温度；相对湿度；露点温度；含湿量；焓值；水蒸气分压；饱和水蒸气分压1 引言空气，实则是干空气与水蒸气混合体，湿空气中水蒸气含量虽少，但作用极大，空调任务之一，就是调节空气中的水蒸气量。

在空调设计中，大气压力、干球温度、湿球温度、相对湿度、露点温度、含湿量、焓值、水蒸气分压及饱和水蒸气分压等参数，有重要指导意义。

本文在大气压固定，已知任意两个参数基础上，分别建立其它参数的计算方程。

2 空气状态参数计算公式【公式1】湿空气热力学温度T = 273.15 + t；【公式2】湿空气饱和水蒸气分压Pq.b = f(T)1）t = -100~0℃：ln(Pq.b) = c1 / T + c2 + c3 * T + c4 * T2 + c5 * T3 + c6 * T4 + c7 * ln(T)2）t = 0~200℃：ln(Pq.b) = c8 / T + c9 + c10 * T + c11 * T2 + c12 * T3 + c13 * ln(T)式中，c1 = -5674.5359; c2 = 6.3925247; c3 = -0.9677843 * 10-2;c4 = 0.62215701 * 10-6; c5 = 0.20747825 * 10-8; c6 = -0.9484024 * 10-12;c7 = 4.1635019; c8 = -5800.2206; c9 = 1.3914993;c10 = -0.04860239; c11 = 0.41764768 * 10-4; c12 = -0.14452093 * 10-7;c13 = 6.5459673【公式3】湿空气露点温度tl，α = ln(Pq)：tl = -60~0℃时，tl = -60.45 + 7.0322*α + 0.37*α2tl = 0~70℃时，tl = -35.957 - 1.8726*α + 1.1689*α2【公式4】湿空气相对湿度φ = Pq / Pq.b * 100%；【公式5】湿空气含湿量d = 622 * Pq / (P - Pq)；【公式6】湿空气的焓h = 1.01 * t + 0.001 * d * (2500 + 1.84t)；备注：t为干球温度，Pq为水蒸气分压力，P为大气压，ts为湿球温度。

空气湿度的表示与计算

空⽓湿度的表⽰与计算衡量湿空⽓湿度的热⼒学参数主要有：湿球温度、含湿量、绝对湿度、相对湿度、露点温度等[1][2]。

1）湿球温度在理论上，湿球温度是在定压绝热条件下，空⽓与⽔直接接触达到稳定热湿平衡时的绝热饱和温度，也称热⼒学湿球温度。

湿球温度是湿空⽓的⼀个重要状态参数，在⼯程应⽤中常⽤湿球温度计来测量。

[2]⼲、湿球温度计图1 ⼲、湿球温度计在测量湿球温度时，为确保准确性，应保证湿球温度计周围空⽓温度不⼩于4m/s。

2）含湿量[1][2]在含有1kg⼲空⽓的湿空⽓中，所混有的⽔蒸⽓质量称为湿空⽓的含湿量。

含湿量为湿空⽓中⽔蒸⽓与⼲空⽓的质量⽐值，常⽤单位为kg/kg(a)，计算公式如下：式中，mv为湿空⽓中的⽔蒸⽓质量，kg；ma为湿空⽓中的⼲空⽓质量，kg。

含湿量也可表⽰成湿空⽓中⽔蒸⽓分压⼒与⼲空⽓分压⼒的函数关系式：含湿量公式式中，d的单位为kg/kg(a)；18.015 268/28.966 = 0.621 945；pv为湿空⽓中的⽔蒸⽓分压⼒，kPa；p为湿空⽓的总压⼒（即当地⼤⽓压⼒），kPa。

含湿量还可进⼀步表⽰如下：a. 当空⽓湿球温度tw⾼于0℃时：含湿量公式b. 当空⽓湿球温度tw低于0℃时：含湿量公式式中，tw为湿空⽓湿球温度，℃；t为⼲球温度，℃；ds为湿空⽓等焓加湿到饱和状态时含湿量（简称饱和含湿量），kg/kg(a)。

3）绝对湿度和相对湿度[1][2]每⽴⽅⽶湿空⽓中所含有的⽔蒸⽓质量，称为湿空⽓的绝对湿度；绝对湿度也就是湿空⽓中⽔蒸⽓的密度ρv。

湿空⽓的绝对湿度ρv与同温度下饱和空⽓的饱和绝对湿度ρs的⽐值，称为相对湿度φ。

计算公式如下：相对湿度也可表⽰为湿空⽓的⽔蒸⽓分压⼒与饱和湿空⽓⽔蒸⽓分压⼒的⽐值，如下：式中，pv为湿空⽓的⽔蒸⽓分压⼒，kPa；ps为饱和⽔蒸⽓分压⼒，kPa。

4）露点温度[1]湿空⽓的露点温度计算公式如下：a. 湿空⽓露点温度温度位于0~93℃：露点温度公式b. 湿空⽓露点温度低于0℃：露点温度公式式中，td为湿空⽓露点温度，℃；α=lnpv；pv为⽔蒸⽓分压⼒，kPa；C14 = 6.54；C15 = 14.526；C16 = 0.7389；C17 = 0.09486；C18 = 0.4569。

湿空气的单位换算及计算公式

湿空气的单位换算、原理、及计算公式1bar(巴）=103毫巴=105Pa==750.1mmHg P=ρgh1atm(标准大气压）=760mmHg=1.013bar1at（工程大气压）=1kgf/cm2=735.6mmHg=0.981bar根据道尔頧分压原理：P（湿空气的总压力）=Pv(水蒸气的分压力+Pa（干空气的分压力）单位mbar= =P b[(大气压力）用水银压力计测定）P=ρgh相对湿度φ：就是湿空气中实际所包含的水蒸气量ρv于同温度下最大可能包含的水蒸气量ρs的比值。

即φ=ρv／ρs露点；若未饱和空气中水蒸汽的含量不变，而湿空气的温度逐渐降低，当达到饱和状态（露点），如再冷却将有水滴析出。

绝对湿度和相对湿度：湿度：指湿空气中所含水蒸汽的分量。

热湿比ε：指湿空气状态发生变化的过程中，（空调过程：一态到二态）焓变化量Δh与含湿量变化量Δd 的比值。

即ε=Δh/Δd绝对湿度：每一立方米湿空气中所含水蒸汽的质量（千克）称湿空气的绝对湿度。

不能说明湿空气所具有吸收水蒸汽能力的大小。

相对湿度：就是湿空气（在一状态下，温度、大气压）中实际所包含的水蒸汽量和同温度下最大可能包含的水蒸汽量ρ″或ρS.的比值。

即φ=ρv／ρs 因ρ与P成正比也可φ=P V/Pmax（最大）Pv（未饱和水蒸气分压力）P max（饱和水蒸气分压力）相对湿度的求法：相对湿度φ通常用干湿球温度计来测量，函数关系Φ=f(t w ' t）式中t w------湿球温度t----干球温度或湿空气的实际温度。

说明：此函数关系不能表示成简单的数学式，通常制成数据表或线图，同时测得了t w, t后即从表中查得φ。

湿空气的状态参数：含湿量d(单位：克）=1000m v/m a==1000ρv/ρa（g/kg干空气）用千摩尔质量代入逐步得：含湿量d==622Pv(水蒸气分压力）/Pa（干空气分压力）因P=P b=P V+Pa 所以含湿量d==622P v/（P b--P v）又因Pv=φPs 代入上式得d=622φP S/ (P b--φPs)焓：【含湿量为d的（湿空气）的焓】h(湿空气）=h a（干空气）+0.001dh v(kj/kg干空气）式中h a---1千克干空气的焓（kj/kg干空气）h v---1千克水蒸汽的焓（kj/kg水蒸汽）h---湿空气的焓（kj/kg干空气）干空气的焓；h=c pa t 式中c pa=1.005kj/(kg.k)为干空气定压比热。

湿空气参数计算范文

湿空气参数计算范文1.温度（T）：湿空气中的温度是一个最基本的参数，在气象学中一般以摄氏度（℃）为单位。

温度可以通过气象观测站的气温计或卫星遥感等手段进行测定。

2.湿度（H）：湿度是指空气中所含水汽的含量。

湿空气中的水汽含量在不同温度下具有不同的饱和水汽压，即饱和水汽含量。

湿度可以用绝对湿度或相对湿度来表示。

-绝对湿度（AH）：绝对湿度是单位体积空气中所含水汽质量的量度，一般以克每立方米（g/m³）为单位。

计算公式为：AH=m/V，其中m为水汽质量，V为空气体积。

-相对湿度（RH）：相对湿度是其中一时刻上空气中所含水汽的质量与该温度下的饱和水汽质量的比值，以百分比（%）来表示。

计算公式为：RH=(AH/ASH)*100%，其中ASH为饱和水汽含量。

3.饱和水汽压（Es）：饱和水汽压是指湿空气在一定温度下达到饱和状态时所产生的水汽压强。

饱和水汽压与温度之间存在一定的函数关系，可以通过查表或计算公式进行求得。

-饱和水汽压计算公式：Es=6.11*10^[(7.5T)/(237.7+T)]，其中Es为饱和水汽压（单位：百帕，hPa），T为温度（单位：摄氏度，℃）。

4.露点温度（Td）：露点温度是指空气在一定的温度下达到饱和状态时的温度。

换言之，当空气的温度下降到露点温度时，空气中的水汽就开始凝结成水滴。

露点温度的计算公式为：- 露点温度计算公式：Td = (237.7 * (ln(RH/100) +[(7.5T)/(237.7+T)])) / (7.5 - ln(RH/100) - [(7.5T)/(237.7+T)])，其中RH为相对湿度（单位：%），T为温度（单位：摄氏度，℃），Td为露点温度（单位：摄氏度，℃）。

在实际气象观测和预测过程中，对湿空气参数进行计算是非常关键的。

这些参数不仅对于天气的预报和气候研究具有重要意义，还在农业、能源、环境等领域中有着广泛的应用。

通过对湿空气参数的计算，可以更好地了解大气中的水汽含量和相对湿度信息，对于人们的生活和工作有着一定的指导作用。

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式中： 为湿空气的比体积，m3/kg(a)；ma 为湿空气的密度，kg/m3(a)；Rda 为干空气的气体常数， 取 287 J/(㎏·K)；T 为湿空气的温度，K。
4
湿空气的焓
湿空气的焓是 lkg 干空气的焓和 0.001d kg 水蒸气的焓的总和，即
hda cp,da t 1.01t
式中：ma 为湿空气的导热系数，W/( m·K)；da 为干空气的导热系数，W/( m·K)，其值可通过查 干空气热物理性质表得到， 也可由拟合的下式计算：da 3 107 t 2 7.7 103 t 2.44 102 ；


v 为水蒸气的导热系数，W/( m﹒K)，其值可通过查水蒸气热物理性质表得到，也可由拟合的下
5
定压比热容
湿空气的定压比热容可按组分 xi 进行计算：
x x cp,ma xda cp,da xv cp,v xda cp,da v cp,v xda cp,da dcp,v da xda cp,da
cp,v 1 d cp,da
1
分子量及气体常数
⑴ 湿空气的平均分子量可按混合气体的容积成分 ri 或摩尔成分 xi 进行计算
M ma rda M da rv M v
pda p p pv p M da v M v ma M da v M v pma pma pma pma
（ 1）
M da
pv M da M v pma
式计算： v 1 105 t 2 5.2 103 t 1.83 102 ；Ada,v，Av,da 分别为干空气和水蒸气的结合因
3


子，可按下面式子计算：
Ada,v
1 ( da / v )1/2 ( M v / M da )1/4 1/2 8(1 M da / M v
[6]
ma
yda da y v v yda y v Ada,v y v yda Av,da M ma M da
M ma M ma xda da xv v M da Mv M ma M ma M xda xv Ada,v x v ma xda Av,da Mv Mv M da
（10）
因此有： cp,ma
2
6
动力粘度
对于二元组分的湿空气而言，其动力粘度可由下式计算 ：
1 1 M ma M 2 xda M da da ma xv M v2 v y M da yv M v M da Mv da 1 1 1 M ma M ma 2 2 yda M da yv M x M x M2 M da da da M v v v 1 2 da 1 2 v 1 2 v

（ 9）
式中：cp,ma 为湿空气的定压比热容，J/( kg·K)；xda、xv 分别是湿空气中干空气和水蒸气的质量分 数；cp,da 为干空气的定压比热容，J/( kg·K)，其值可通过查干空气热物理性质表得到，也可由拟 合的下式计算： cp,da 7 104 t 2 1.86 10 2 t 1005 ；cp,v 为水蒸气的定压比热容，J/( kg·K)，其 值 可 通 过 查 水 蒸 气 热 物 理 性 质 表 得 到 ， 也 可 由 拟 合 的 下 式 计 算 ：
(kJ/kg) (kJ/kg) (kJ/kg)
（ 6） （ 7） （ 8）
hv r cp,v t 2501 1.85t
hma hda 0.001dhv 1.01t 0.001d 2501 1.85t
式中：hma 为湿空气的焓，kJ/kg；hda 为干空气的焓，kJ/kg；hv 为水蒸气的焓，kJ/kg；cp,da 为干空 气的定压比热容，取 1.01kJ/( kg·K)；t 为空气的温度，℃；r 为水的汽化潜热，取 2501kJ/ kg； cp,v 为水蒸气的定压比热容，取 1.85kJ/( kg·K)。
关键词：湿空气；热物性参数；FORTRAN 语言
0
引言
湿空气是由干空气和水蒸气所组成混合气体， 因此有必要对湿空气热物性参数的计算方法进 行探讨。本文在干空气和水蒸气的热物性参数基础上，以湿空气的总压力、相对湿度、温度为已 [1]～[4] 知量， 分别建立湿空气的密度、 定压比热容、 动力粘度、 导热系数等热物性参数的计算方程 。
式中：Mda 为干空气的分子量，取 28.97；Mv 为水蒸气的分子量，取 18.02；pma 为湿空气总压力， Pa；pv 为水蒸气分压力，Pa。 ⑵ 湿空气的气体常数
Rma
8314 M ma
（ 2）
2
含湿量（比湿度）
含湿量(或称比湿度)是指在含有 1kg 干空气的湿空气中，所混有的水蒸气质量。
cp,v 9 105 t 3 3.5 10 3 t 2 0.4873t 1854.3 。
由于 xda
xda 1 1 （其中： xda xv 1 ） xda xv 1 xv 1 d xda
cp,da 1 d (1 d cp,v cp,da )
过 查 水 蒸 气 热 物 理 性 质 表 得 到 ， 也 可 由 拟 合 的 下 式 计 算 ：
v 8 107 t 2 4.01 102 t 8.022 106 。
7
导热系数
按照 Wassiljewa 提出的混合气体导热系数的方程 ，湿空气的导热系数可表达为：
4
M ma M xda 、 y v ma xv ；Mda、Mv 分别是干空气和 M da Mv
水蒸气的分子量，分别取 28.97 和 18.02；da 为干空气的动力粘度，kg/( m·s)，其值可通过查干 空 气 热 物 理 性 质 表 得 到 ， 也 可 由 拟 合 的 下 式 计 算 ：
da 4 106 t 2 4.81 102 t 17.2 106 ；v 为水蒸气的动力粘度，kg/( m·s)，其值可通
p s (t ) e7.2310
7 t 3 2.71104 t 2 7.210 2 t 6.42。来自3比体积及密度
1
湿空气的比体积表示在一定温度 T 和总压力 p 下， 1kg 干空气和 0.001d 水蒸气所占有的容积， 即 1kg 干空气的湿空气比体积， 它也可看作是用总压力 p 和含湿量 d 计算所得的干空气的比体积， 即
[5]
ma

xda M da2 da xv M v 2 v xda M
1 2 da

1

1
xv M v

1 2

M da2 da dM v 2 v M
1 2 da

1

1
dM v

1 2
（11）
式中：ma 为湿空气的动力粘度，kg/( m·s)；yda、yv 分别是湿空气中干空气和水蒸气的体积分数， 根据体积分数和质量分数的关系有： yda
d 622
pv p s (t ) 622 pma pv pma p s (t )
(g/kg(a))
（ 3）
式中：d 为湿空气的含湿量，g/kg(a)；为湿空气相对湿度，﹪；ps(t)为对应于湿空气温度 t /℃的 水蒸气饱和压力， Pa ，其值可通过查饱和水与饱和水蒸气表得到，也可由拟合的下式计算：

xda M da
xda da xv v da d v M da Mv M da Mv xv xv xda 1 d A d Ada,v Av,da Ada,v v,da Mv M v M da M da M v M v M da
（12）

da d v M da Mv 1 d Ada,v d Av,da Mv M da

RdaT (1 0.001606d ) pma
(m3/kg(a))
（ 4）
由于湿空气的比体积是以 1kg 干空气为基准定义的，因此湿空气的密度是：
ma
1 0.001d pma (1 0.001d ) Rda T (1 0.001606d )
(kg/m3 (a))
（ 5）
2
（13）
Av,da
v M da A da M v da,v
（14）
8
结论
该计算方法以湿空气最易获取的参数相对湿度和温度为已知量，分别建立了湿空气的密度、 定压比热容、动力粘度、导热系数等热物性参数的计算方程。可根据不同地区的湿空气总压力值 计算得到该地区的湿空气热物性参数。另外，为了便于计算，利用 FORTRAN 语言编写了湿空 气各热物性参数的计算程序，程序计算界面如图 1 所示，可供计算参考。
湿空气热物性参数的计算
王兴华 ，周鸣镝 ，成红娟 摘
1 1 2
（1.兰州市城市建设设计院，甘肃 兰州 730050；2.兰州交通大学 环境与市政工程学院，甘肃 兰州 730070）
要： 对不同地区总压力下的湿空气，以相对湿度和温度为已知量，分别建立了湿空气的密度、定压比热容、
动力粘度、导热系数等热物性参数的计算方程。利用 FORTRAN 语言编写了湿空气热物性参数的计算程序，可供计 算参考。
图 1 湿空气热物性参数程序计算界面 Fig.1 The model of flat air collector
参考文献
[1] 王兴华,丁昀,杨庆,成红娟,姬广凡.空气湿度对平板空气集热器效率的影响 [J]. 可再生能 源.2013,31(1):5-8. [2]康乐明，谭羽非，吴家正. 工程热力学[M].北京：中国建筑工业出版社，2006. [3]纪威，杨萱.湿空气热物理性质计算方程[J].暖通空调，1996（3） ：16-19. [4]杨世铭，陶文铨.传热学[M].北京：高等教育出版社，2006. [5]孔玲主编.工程流体力学（第三版）[M].北京：中国电力出版社，2007. [6]童景山，李敬.流体热物理性质的计算[M].北京：清华大学出版社，1982.