?c ＝73％
8-7 在容积V＝60℃的房间内，空气的温度和相对湿度分别为21℃及70％。问空气的总质量及焓kg值各为多少？设当地大气压为B＝0.1013MPa。 解：空气21℃对应的饱和压力：ps?2.485kPa 水蒸气的分压力：pv??ps＝1.7295 kPa
温度21℃和相对湿度分别为70％的空气焓：48.77kJ/kg(a)
ma?干空气的质量：
paV(101300?1729.5)?60??RaT287?29470.8kg pv?B?pv10.8g/kg(a)
d?622空气的含湿量：
d)＝71.5 kg 空气的总质量：m?ma(1?0.001空气的焓值： mah?70.8×48.77＝3452.9 kJ
8-11某空调系统每小时需要t2＝21℃，?2＝60％的湿空气若干（其中干空气质量ma?4500 kg/h）。现将室外温度t1＝35℃，?1＝70％的空气经处理后达到上述要求。（1）求在处理过程中所除去的水分及放热量；（2）如将35℃的纯干空气4500 kg冷却到21℃，应放出多少热量。设大气压力B＝101325Pa。 解：（1）查h-d图
t2＝21℃，?2＝60％
t1＝35℃，?1＝70％得 h1=99.78 h2=44.76
kJ/kg(a) kJ/kg(a)
d1=25.17 g/kg(a) d2=9.3 g/kg(a)
处理过程除去的水分mw?ma(d1?d2)=71.4 kg/h 放热量：q?ma(h1?h2)＝247.6 kJ/h
（2）将35℃的纯干空气4500 kg冷却到21℃，放出热量
q?macp(t1?t2)
＝63630kJ
8-13冷却塔中水的温度由38℃被冷却至23℃，水流量100×103kg/h。从塔底进入的湿空气参数为温度15℃，相对湿度50％,塔顶排出的是温度为30℃的饱和空气。求需要送入冷却塔的湿空气质量流量和蒸发的水量。若欲将热水（38℃）冷却到进口空气的湿球温度，其他参数不变，则送入的湿空气质量流量又为多少？设大气压力B＝101325Pa。
解：查h-d图
t1＝15℃，?1＝50％
t2＝30℃，?2＝100％得 h1=28.45 kJ/kg(a) h2=99.75kJ/kg(a)
d1=5.28 g/kg(a) d2=27.2 g/kg(a)
由t3＝38℃和t4＝23℃，取水的平均定压比热水的焓值：
cpm＝4.1868kJ/(kg.K)
hw3＝159.1 kJ/kg hw4＝96.3 kJ/kg 干空气的质量：
ma?mw3(hw3?hw4)(h2?h1)?hw4(d2?d1)?10?3＝90.7×103kg(a)/h
送入湿空气的质量
m?ma(1?0.001d1)＝91.2×103kg/h 蒸发的水量
mw?ma(d2?d1)?10?3＝1988 kg/h
（2）查图湿球温度为9.7℃，hw4＝40.6kJ/kg
ma?mw3(hw3?hw4)(h2?h1)?hw4(d2?d1)?10?3＝168.3×103kg(a)/h
送入湿空气的质量
m?ma(1?0.001d1)＝169.2×103kg/h
8－14某厂房产生余热16500kJ/h，热湿比?＝7000。为保持室内温度t2＝27℃及相对湿度?2＝40％的要求，向厂房送入湿空气的温度t1＝19℃，求每小时的送风量为多少千克及厂房的产湿量。大气压力B＝101325Pa。 解：厂房的余湿：查图得h2=49.84 送干空气量
ma??d?1000?h??1000?165007000＝2.357kg/h
kJ/kg ,h1=35 kJ/kg，d1=6.3 g/kg(a)
Q?h2?h11112 kg/h
d1)＝1.12×103kg/h 送风量m?ma(1?0.001第九章 气体和蒸汽的流动
??1kg/s的空气在喷管内作定熵流动，9-2质量流量m在截面1-1处测得参数值p1=
0.3MPa，t1＝200℃，c1=20m/s。在截面2-2处测得参数值p2＝0.2MPa。求2-2截面处的喷管截面积。
解：pc??p1?0.528?0.3?0.1584>0.2 MPa 采用渐缩喷管。 c1=20m/s较小忽略。 因此2-2截面处是临界点
p2T2?T1()p1v2?k?1k?421K
RT2?P20.6m3/kg
c2?f2?2kRT1p2[1?()k?1p1k?1k]?323m/s
v2?m?c20.00185m3
9-3渐缩喷管进口空气的压力p1= 2.53MPa，t1＝80℃，c1=50m/s。喷管背压pb= 1.5MPa。求喷管出口的气流速度c2，状态参数v2、t2。如喷管出口截面积f2=1cm2，求质量流量。
解: pc??p1?0.528?2.53=1.33<1.5 MPa 没有到临界。 滞止温度：
c12T0?T1?2cp＝354.24K
kT0p0?p1()k?1T1滞止压力：＝2.56 MPa c2?2kRT0p2[1?()k?1p0k?1kk?1k]?317.5 m/s
p2T2?T1()p1v2?＝304K
RT2?P20.058 m3/kg f2c2m??v20.55 m3/s
9-6空气流经一断面为0.1m2的等截面通道，在截面1-1处测得c1=100m/s，p1= 0.15MPa，t1＝100℃；在截面2-2处，测得 c2=171.4m/s，p2＝0.14MPa。若流动无摩擦损失，求（1）质量流量；（2）截面2-2处的空气温度；（3）截面1-1与截面2-2之间的传热量。 解：（1）质量流量
v1?m?RT1?P10.71 m3/kg fc1?v114.08 kg /s v2?fc20.1?171.4?m14.08＝1.22 m3/kg
（2）
T2?p2v2?R595K
（3）
q?mcp?t?3141kJ/s
9-12解：h1=3231 kJ/kg， 节流后s=7.203 kJ/(kg.K) h2=3148 kJ/kg，v2=0.2335 m3/kg pb/p>0.546 渐缩喷管
c2=44.72h1?h2?407.4 m/s
m?fc2?v20.35 kg /s
?s?cvlnvT2?Rln2?T1v10.199 kJ/(kg.K)
9-15解：用损
（理想气体的绝热节流过程温度相等）
?ex?h1?h2?T0(s1?s2)?T0?s＝59.7 kJ/kg
第十章 动力循环
10-7奥托循环压缩比?＝8，压缩冲程初始温度为27℃，初始压力为97kPa，燃料燃烧当中
对工质的传热量为700 kJ/kg，求循环中的最高压力、最高温度、循环的轴功及热效率。设工质k=1.41，cv＝0.73 kJ/(kg.K)。 解：热效率
??1?轴功：
1?k?1?57.4％
w?q??401.5kW
T2?T1?k?1＝703.7K
最高温度
T3?T2?q＝1662.6K cvp2?p1?k?1.82MPa
最高压力（定容）
p3?p2T3?4.3MPa T2
10-8狄塞尔循环压缩比?＝15，压缩冲程初始压力为105kPa，初始温度为20℃，循环吸热量为1600 kJ/kg，设工质k=1.41，cp＝1.02kJ/(kg.K)。求循环中各点压力、温度、热效率。 解：2点的压力和温度：
T2?T1?k?1＝889K
p2?p1?k?4.78 MPa
3点压力和温度： p3=p2 T3?q?T2?2458K cp4点的压力和温度：
v4v1v1T2????＝5.4 v3v3T3T3v2T2v3p4?p3()k?0.443 MPa
v4p4T4?T3()p3k?1k＝1231K
v3T4?k?1??4.2 ??1?热效率： ??＝52％ k?1v2T1k(??1)?
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