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化工原理学习笔记-5页.pdf
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1.比焓: 指空气中含有的总热量,简称焓。 1kg 或者 1mol 工质的焓称为比焓,用 h 表示,
即 h = u + pv ,对应的单位是 J/kg 或者 J/mol. 在空气调节工程中,湿空气的状态经常发
生变化, 常需要确定状态变化过程内热量的交换量。 从热工基础可知, 在压力不变化的情况
下,焓差值等于热交换量。 而在空气调节过程里, 湿空气的状态变化过程可以看成是在定压
下进行的,所以能够用湿空气状态变化前后的焓差值来计算空气得到或失去的热量。
包含单位质量干空气的湿空气的比焓值 h 应是
h=hg+m*hs=1.01t+m (2500+1.84t )或 h=( 1.01+1.84m)t+2500m ;
比焓 h 是用来表示物质系统能量状态的一个参数,其数值等于比定压热容 cp 乘温度 t,即
h= cp*t ;
干空气的比定压热容 cp,g=1.01kj/ (kg·K),故温度为 t 时干空气的比焓值 hg 为
hg=1.01t;
水蒸气的比定压热容 cp,s=1.84kj/ ( kg·K),温度为 t 时水蒸气的比焓值 hs 为
hs=2500+1.84t;
式中 2500是单位质量的水在 0℃时变成水蒸气所需要的汽化热( kj/kg )。
湿空气的比焓是以单位质量干空气作为基数计算的。伴随着单位质量干空气的还有 m 质量
水蒸气。可见包含单位质量干空气的湿空气的比焓值好 h 应是
h=hg+m*hs=1.01t+m (2500+1.84t )或 h=( 1.01+1.84m)t+2500m= 显热 +潜热 ;
在式中 (1.01+1.84m)t 是随着温度的变化而变化的热量, 称为“显热”。而 2500m 是0℃时 m kg
水的汽化热,它仅随含湿量的变化,而与温度无关,故称为“潜热” 。由此可见,湿空气的
焓将随着温度和含湿量的升高而加大, 随其降低而减小。 在使用焓这个参数时, 必须注意 2500
较( 1.01+1.84m)大得多,因而在空气温度升高的同时,若含湿量有所下降,其结果是湿空
气的焓不一定会增加。
2.牛顿流体及非牛顿流体:
科学家牛顿发现 ,某些液体流动时, 切应力 τ 与切变率 D 之比为常数 ,即:η = τ /D 水和油都
是遵循上述规律的液体 .这一公式就是牛顿粘度定律 .其中 ,η 为液体的粘度 .粘度是液体流动
时内摩擦或阻力的量度 .η 的单位为 Pa.s 或 mPa.s( 帕斯卡 .秒 ).
遵循牛顿粘性定律的液体称为牛顿流体 ,凡是流体运动时其切变率 D 与切应力 τ 不成线性关
系的流体称为非牛顿流体 .
牛顿流体为没有颗粒的混合单一的流体 .就全血而言 ,它是血细胞和血浆的混合物 ,因此 ,全血
不符合牛顿流体公式 ,它不是牛顿流体 ,而血浆可视为牛顿流体范畴 .
层流时服从牛顿黏性定律的流体。所有气体和大部分低分子量 (非聚合 )的液体或溶液均属于
牛顿型流体。
流体种类 温度 压力
气体 T↑,μ↑ P<4MPa 时可忽略
液体 T↑,μ↓ 可忽略
气体的分子间距较大, 产生黏性的主要原因在于气体分子本身的运动; 液体的分子紧密排列,
分子间距较小,产生黏性的主要原因在于液体分子间的引力。
运动粘度: 单位: m2/s,1 m2/s=104St
3. 密度:
液体密度仅随温度变化(极高压力除外) ,其变化关系可从手册中查得;气体密度当压力不
太高、温度不太低时,可按理想气体状态方程计算:
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