1 / 5 第十二章 湿空气
一、单选题
1.未饱和湿空气中的水为D
A．未饱和水 B．湿蒸汽
C．干饱和蒸汽 D．过热蒸汽
2.饱和湿空气中的水为C
A．饱和水 B．饱和湿蒸汽
C．饱和干蒸汽 D．过热蒸汽
3.测未饱和湿空气的参数时，干球温度t和湿球温度tw的关系是 A
A．t>tw B．t=tw C．t
4.用干湿球温度计测饱和湿空气时，干湿球温度t和tw的关系是 B
A．t>tw B．t=tw C．t
5.未饱和湿空气的温度为t，湿球温度为tw，露点为tD 。则 A
A．t>tw>tD B．t> tD >tw C．t=tw= tD D．t>
tD =tw
6.饱和湿空气的温度为t，湿球温度为tw，露点为tD，则 ................ C
A．t>tw>tD B．t> tD >tw C．t=tw= tD D．t> tD =tw
7.湿空气中的水可以是 A D
A．过热蒸汽 B．饱和水 C．湿饱和蒸汽 D．干饱和蒸汽
8.湿空气加热后， B C
A．相对湿度增大 B．焓增大 C．熵增大 D．含湿量增大
9.湿空气的绝热加湿过程使其C D
2 / 5 A．焓增大 B．温度提高 C．焓不变 D．露点提高
10.相对湿度 ABCD
A．表明湿空气中水蒸汽的实际含量对同温度下最大可能含量的接近程度
B．也称为饱和度
C．是湿空气的绝对湿度与同温度下饱和湿空气绝对湿度的比值
D．反映了空气吸收水分的能力
二、填空题
1.由干空气和过热水蒸气组成的湿空气称为未饱和湿空气。
2.由干空气和饱和水蒸气组成的湿空气称为饱和湿空气。
3.对应水蒸气分压力的饱和温度称为露点。
第三章
3-1 容量为0.027m3的刚性储气筒，装有7×105Pa，20℃的空气，筒上装有一排气阀，压力达到8.75×105Pa时就开启，压力降为8.4×105Pa时才关闭。若由于外界加热的原因造成阀门的开启，问：(1) 当阀门开启时，筒内温度为多少？(2) 因加热而失掉多少空气？设筒内空气温度在排气过程中保持不变。
3-2 压气机在大气压力为1×105Pa，温度为20℃时，每分钟吸入空气为3m3。如经此压气机压缩后的空气送入容积为8m3的储气筒，问需若干时间才能使筒内压力升高到7.8456×105Pa，设筒内空气的初温、初压与压气机的吸气状态相同。筒内空气温度在空气压入前后并无变化。
3-9 3kg空气，p1=1.0MPa，T1=900K，绝热膨胀到p2=0.1MPa，试按气体热力性质表计算：(1) 终态参数v2和T2；(2) 膨胀功和技术功；(3) 内能和焓的变化。
3-10 某理想气体(其M已知)由已知的p1，T1定熵压缩到p2，又由定温压缩到同一个p2，这两个终态的熵差⊿s也已知，求p2。
3-11 图3-11所示的两室，由活塞隔开。开始时两室的体积均为0.1m3，分别储有空气和H2，压力各为0.9807×105Pa，温度各为15℃，若对空气侧壁加热，直到两室内气体压力升高到1.9614×105Pa为止，求空气终温及外界加入的Q，已知cv,a=715.94J/(kg·K)，kH2=1.41，活塞不导热，且与气缸间无摩擦。
图3-11
3-12 6kg空气由初态p1=0.3MPa、t1=30℃，经下列不同过程膨胀到同一终态p2=0.1MPa：(1)定温；(2)定熵；(3)n=1.2。试比较不同过程中空气对外作功，交换的热量和终温。
3-13 一氧气瓶容量为0.04m3，内盛p1=147.1×105Pa的氧气，其温度与室温相同，即t1=t0=20℃，求：(1) 如开启阀门，使压力迅速下降到p2=73.55×105Pa，求此时氧的温度 1
第十章 热力学定律
10.1 功和内能
1. 焦耳的实验
（1）两个具有代表性的实验：①重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温上升。
②正在降落的重物使发电机发电，通过电流的热效应给水加热。
（2）实验结论：在各种不同的绝热过程中，如果使系统从状态1 变为状态2，所需外界做功的数量是相同的。也就是说，要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程始末两个状态1、2 决定，而与做功的方式无关。
（3）绝热过程：系统只由于外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界放热，这样的过程叫做绝热过程。
2. 内能
（1）定义：任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系。鉴于功是能量变化的量度，所以这个物理量必定是系统的一种能量，我们把它称为系统的内能。
（2）定义式：当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的增加量ΔU＝U2－U1就等于外界对系统所做的功W，即ΔU＝W
①当外界对系统做功，系统的内能增加，在绝热过程中，内能的增量就等于外界对系统做的功。
②当系统对外界做功，系统的内能减少。在绝热过程中，系统对外界做多少功，内能就减少多少。
（3）内能微观定义：系统中所有分子热运动的动能和分子间的相互作用势能的总和叫做系统的内能。系统的内能是由它的状态决定的。
10.2 热和内能
1. 热传递
（1）定义：两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，我们说，热量从高温物体传到了低温物体。这样的过程叫做热传递。
（2）热传递有三种方式：热传导、热对流和热辐射，如图所示。
（3）热传递的条件：①两个物体 ②存在温度差
2. 热和内能
（1）在外界对系统没有做功的情况下，热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。吸收热量内能增加，放出热量内能减少。当系统从状态1经过单纯的传热达到状态2，内能的增量ΔU＝U2－U1就等于外界向系统传递的热量Q，即ΔU＝Q
10-1压缩比ε
=6的定容加热理想循环（奥托循环），工质可视为
空气，压缩冲程的初始状态为98.1kPa，60℃，吸热量为879kJ/kg。
试求：（1）各个过程终了的压力和温度；（2）循环的热效率，并
与卡诺循环热效率作比较。设比热容为定值，且
c
P=1.005kJ/(kg·K)，k=1.4。
解：
1-2过程是压缩冲程，为定熵压缩，
6,/879,1.98,60
21
111=====
νν
ε
kgkjqkPapt
点2：
kPappk
1205)(
21
12==
νν，KTT
k
2.682)(1
21
12==−
νν
点3：
K
cq
TT
V1906
1
23=+=，kPa
TT
pp3374
23
23==
点4：
kPappk
1.274)(
43
34==
νν，K
Rp
T
g2.931
44
4==ν
所以kgkJTTcq
V/4.429)(
142=−=
，
51.0
121
1=−
==
qqq
qnet
tω
η
10-4某内燃机混合加热循环，吸热量为2600kJ/kg，其中定容过
程与定压过程的吸热量各占一半，压缩比
14=ε，压缩过程的初
始状态为
100
1=pkPa、
27
1=t℃，试计算输出净功及循环热效率。
解：
1-2定熵过程，有
KTTk
1.86214300)(4.01
21
12=×==−
νν
kPappk
3.402314100)(4.1
21
12=×==
νν
kgkJTTcqkgkJTTcq
pV
/1300)(,/1300)(
34432332
=−==−=
−−
所以，
kPap
TT
ppK
cq
TTK
cq
TT
Pv
1.124733.4023
1.8627.26725.3967,7.2672
2
23
4343
3432
23
=×====+==+=
−−
又5-1是定容过程，4-5是定熵过程
kk
pp
TT
pp
TT1
45
45
15
15)(,−
==
所以，KT9.1616
5=
636.0
26005.1654/5.16545.9452600/5.945)3009.1616(718.0)(
121152
====−=−==−×=−=
