湿空气性质电子教案
高二物理教案空气的湿度_0970文档
2020高二物理教案空气的湿度_0970文档EDUCATION WORD高二物理教案空气的湿度_0970文档前言语料：温馨提醒，教育，就是实现上述社会功能的最重要的一个独立出来的过程。
其目的，就是把之前无数个人有价值的观察、体验、思考中的精华，以浓缩、系统化、易于理解记忆掌握的方式，传递给当下的无数个人，让个人从中获益，丰富自己的人生体验，也支撑整个社会的运作和发展。
本文内容如下：【下载该文档后使用Word打开】教学目标知识目标1、知道什么是绝对湿度和相对湿度，知道二者之间的定量关系，能计算相对湿度．2、知道露点的概念；3、知道湿度计的原理．能力目标培养学生自主学习的能力．情感目标通过对新课的自主学习，培养学生知识的自我更新的能力，与实际问题的联系有助于提高学生学习的主动性和积极性．教学建议本节教材属于选学内容，在指导学生阅读课文时，教师注意帮助学生把握教材的主线：（1）空气的干湿评价标准――单位体积的空气所含水蒸气的质量来表示；（2）干湿程度的测量――空气中水蒸气的压强――引出绝对湿度；（3）主观上感觉的干湿程度――跟空气中水蒸气离饱和状态的远近有关――引出相对湿度．（4）直接测量绝对湿度、相对湿度比较困难――引入饱和程度――判断出相对湿度的大小；（5）利用蒸发和饱和汽的特点制作了测量湿度的装置――湿度计．教学教学设计方案本节可以让学生进行自学；（一）课堂引入系列问题的设计：在学生阅读时可以参考下列问题进行自学：（1）空气干湿的评价标准？（2）干湿程度如何测量？（3）主观上感觉的干湿程度与什么有关？（4）露点是怎么出现的，为什么可以用露点来判断相对湿度？（5）干湿泡湿度计的制作原理是怎样的．（二）处理课后习题，教师可以不必再添加新的习题．（三）让学生阅读相关资料，并进行讨论教学目标知识目标1、知道什么是绝对湿度和相对湿度，知道二者之间的定量关系，能计算相对湿度．2、知道露点的概念；3、知道湿度计的原理．能力目标培养学生自主学习的能力．情感目标通过对新课的自主学习，培养学生知识的自我更新的能力，与实际问题的联系有助于提高学生学习的主动性和积极性．教学建议本节教材属于选学内容，在指导学生阅读课文时，教师注意帮助学生把握教材的主线：（1）空气的干湿评价标准――单位体积的空气所含水蒸气的质量来表示；（2）干湿程度的测量――空气中水蒸气的压强――引出绝对湿度；（3）主观上感觉的干湿程度――跟空气中水蒸气离饱和状态的远近有关――引出相对湿度．（4）直接测量绝对湿度、相对湿度比较困难――引入饱和程度――判断出相对湿度的大小；（5）利用蒸发和饱和汽的特点制作了测量湿度的装置――湿度计．教学教学设计方案本节可以让学生进行自学；（一）课堂引入系列问题的设计：在学生阅读时可以参考下列问题进行自学：（1）空气干湿的评价标准？（2）干湿程度如何测量？（3）主观上感觉的干湿程度与什么有关？（4）露点是怎么出现的，为什么可以用露点来判断相对湿度？（5）干湿泡湿度计的制作原理是怎样的．（二）处理课后习题，教师可以不必再添加新的习题．（三）让学生阅读相关资料，并进行讨论。
《湿空气性质》课件
湿空气的性质
1 相对湿度
2 露点
3 心理发热学
相对湿度是一个常见的 湿度指标，指的是当前 空气水分含量与该温度 下最大湿度的比值。越 高表示空气中水分含量 越多。
空气水分凝华为液态水 的温度称为露点。一般 情况下，露点越低，空 气中的水分就越少。露 点通常也是评价空气干 燥程度的指标之一。
心理计算是空气的湿度 和温度的一个宽度，用 于研究空气中的水分的 液态和气态变化。
湿空气的质量
湿空气的组成
空气的成分决定了它的性质。 除了水蒸气之外，湿空气包 括氮气、氧气、二氧化碳和 少量的稀 湿度的重要指标。它们直接 决定着空气中的水分含量和 空气质量，同时也影响着人 们的身体健康和生产效率。
传热特点
湿空气有其特殊的传热方式， 蒸发传热和对流传热都是传 热研究的重要方面。学习这 些特点对于空调厂商和能源 管理需要者而言是非常重要 的。
杂质气体
少量的二氧化碳、甲烷、氢气等杂质气体可以影响空气的组成。
湿空气的重要性
干旱
人类健康
湿空气的重要性体现在人们越 来越注重湿度调节，以打造湿 润的环境，特别是在干旱地区。
相对湿度高可缓解皮肤干燥、 眼睛干涩等不适，且保持适宜 的湿度有利于人员的情绪调节 和免疫力提高。
农业生产
对于农业生产而言，合理控制 湿度是改善植物生长环境重要 的一步。确保作物的湿度，可 以让作物在合理的湿度环境中 生长，减少丧失率。
总结
我们已经通过探究湿空气的性质，了解了相对湿度和露点的概念，理解了传热过程和空气质量的影响。 我们已经涉及了众多实际应用场景，如空调和农业生产。在实际生活和工业生产中，湿空气的重要性无 法忽视。
湿空气的应用
空调
湿空气的正常工作与我们空调 的控制息息相关。通常发挥冷 却、除湿、通风多种功能，帮 助我们创造出期望的环境。
第1节湿空气的性质与湿度图
第1节 湿空气的性质与湿度图在干燥操作中，采用不饱和空气为干燥介质，干燥过程所需空气用量、热量消耗及干燥时间等均与湿空气的性质有关。
故首先介绍湿空气的性质。
计算基准：干燥过程中，绝干空气的质量始终不变，故湿空气各种有关性质 及干燥计算均以单位质量绝干空气为计算基准。
5.1.1湿空气的性质 一、湿度H 和相对湿度φ表征空气中所含水蒸气多少的两个参数是湿度H 和相对湿度φ。
1.湿度H湿度又称湿含量，是湿空气中所含水蒸汽的质量与绝干空气质量之比。
(1)定义式绝干空气kg kg n nn n n M n M H gw g w g g w w /622.02918=== （5-1）式中：gM ——干空气的摩尔质量，kg/kmol ；w M ——水蒸汽的摩尔质量，kg/kmol ；gn ——湿空气中干空气的千摩尔数，kmol ；w n ——湿空气中水蒸汽的千摩尔数，kmol 。
(2)以分压比表示p P pH -=622.0 （5-2）式中：p ——水蒸汽分压，Pa ； P ——湿空气总压，Pa 。
(3)饱和湿度Hs ：若湿空气中水蒸汽分压恰好等于该温度下水的饱和蒸汽压Ps ，此时的湿度为在该温度下空气的最大湿度,称为饱和湿度，以Hs 表示。
（5-3）式中：s p ——同温度下水的饱和蒸汽压，Pa 。
由于水的饱和蒸汽压只与温度有关，故饱和湿度是湿空气总压和温度的函数。
2.相对湿度φ又称相对湿度百分数。
即湿空气中水蒸汽分压p 与同温度下的饱和蒸气压之比s p 的百分数,称为相对湿度。
(1)定义式%100⨯=sp pϕ （5-4）相对湿度表明了湿空气的不饱和程度，反映湿空气吸收水汽的能力。
φ=1（或100%），表示空气已被水蒸汽饱和,不能再吸收水汽，已无干燥能力。
φ愈小，即p 与s p 差距愈大，表示湿空气偏离饱和程度愈远，干燥能力愈大。
(2)H 、φ、t 之间的函数关系：（5-5）由上式可见， 水蒸汽分压相同，即湿度相同，而温度不同的湿空气，若温度愈高，则Ps 值愈大，φ值愈小，干燥能力愈大。
热工基础电子教案(7)
d
q h2 h1
2. 冷却去湿过程 降温除湿去湿过程是典型的冷却去湿过程（蒸发 器盘管出水及结露；下雨过程；南上的湿热空气与 北下的冷空气交汇形成雨，湿热空气上升冷却形成 雨），当温度降到露点之下时，有水析出。 原来是处在过热状态，达到饱和后再降温将使含 湿量减少。
pqb pqb
p qb 为湿球温度下的饱和水蒸汽压，p qb为干球温度下的
饱和蒸汽压。
在此需要说明：湿球温度与周围风速 v 有 较强的关系，一般 v 2.5m / s 。知道了湿球 温度，可以很方便地计算其它状态参数，因 此 t s 是很重要的。
三、湿球温度在i－d图上的表示
我们知道，当空气的 100% 时，干、湿球温 度不相等，t t s 。这是由于湿球蒸发水份造 成温度降低引起的。为了在h－d图上表示湿球 温度，我们设想有一股空气，原状态为A，它 流经湿球后变为状态B，在湿球周围，空气将 变成饱和空气，饱和温度为 t s，所以B点的空 气相对温度 100%
kg / kg( a ) 10.7 10 h 005 ( (2501 1.86t 57 （3） h 1.005tt dd2501 1.86t ) )57.51 .51 kJ / kg( a )
6. 干湿球温度T 干湿球温度计原理，测量相对湿度应用
3
(t w , 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 等温线 成135º 。
h 相对湿度线
135º φ =100%
等蒸汽分压 线
d 等焓线 等d线
焓湿图的成图规则
1.等温线： h 1.01t (2500 1.84t )d • 当t等于常数时,可确定等温线。 pB d 2.等相对湿度线：根据 pv 0.622 d 和 pv pvs • 当相对湿度为常数时，再根据 pvs f (t ) • 可以得到等相对湿度线 3.热湿比线：湿空气的焓变化与含湿量变化 之比，即 h 或 h
第八章湿空气
温度分别为25º C和15º C。试求含湿量、相对湿度和空气的
焓值。
第二节 湿空气的焓湿图
定d线 定h线 定t线 定φ线 定pv线
d 622 pv p pv g / kg( a )
135º t
3 t2
h
d1 d2 d3
φ
1
φ
2
φ =100%
t1 h3 h2 h1
湿空气的露点和湿球温度 热湿比
空气饱和与否 取决于 t，pv
过热 t ts pv
饱和 t ts pv
空气未饱和
空气饱和
p
未饱和空气达到饱和： 1. 定温加湿：AB线，使pv p 提高达到对应 t 的ps。例如 p 向空气中加入大量水蒸气。
B
s
饱和状态(饱和空气)
过热(未饱和空气)
2、湿球温度
h1 c ptw (d2 d1 ) 103 h2
绝热饱和温度能量方程
h1 ( d2 d1 )hl2 h2
h1 h2
φ的确定：湿度计测定,如干湿 球温度计。 φ愈小，空气吸收水蒸汽的能 力愈大，湿纱布上水蒸发快， 湿球温度tw愈低：
所以 f (t, t w )
水面
液体水t2
未饱和空气流过绝热水槽时，部分水蒸发进入空气，空气提 供汽化潜热，温度降低，含湿量增加，当水槽足够长时，空 气成为饱和空气，其温度为绝热饱和温度。 补充水槽中蒸发的水量，将过程看作稳态稳流过程，可列出质 量平衡和能量平衡关系式。
水蒸气质量守恒：
v1 m e m v2 m
c
2
1
c点：
ma1h1 ma 2 h2 hc ma1 ma 2
哈工大工程热力学教案-第8章湿空气
哈⼯⼤⼯程热⼒学教案-第8章湿空⽓第8章湿空⽓本章基本要求理解绝对湿度、相对湿度、含湿量、饱和度、湿空⽓密度、⼲球温度、湿球温度、露点温度和⾓系数等概念的定义式及物理意义。
熟练使⽤湿空⽓的焓湿图。
掌握湿空⽓的基本热⼒过程的计算和分析。
8.1 湿空⽓性质⼀、湿空⽓成分及压⼒湿空⽓=⼲空⽓+⽔蒸汽v a p p p B +==⼆、饱和空⽓与未饱和空⽓未饱和空⽓=⼲空⽓+过热⽔蒸汽饱和空⽓=⼲空⽓+饱和⽔蒸汽注意：由未饱和空⽓到饱和空⽓的途径：1．等压降温2．等温加压露点温度：维持⽔蒸汽含量不变，冷却使未饱和湿空⽓的温度降⾄⽔蒸汽的饱和状态，所对应的温度。
三、湿空⽓的分⼦量及⽓体常数Bp M r M r M v v v a a 95.1097.28-=+= B p R v 378.01287-=结论：湿空⽓的⽓体常数随⽔蒸汽分压⼒的提⾼⽽增⼤四、绝对湿度和相对湿度绝对湿度：每⽴⽅⽶湿空⽓终所含⽔蒸汽的质量。
相对湿度：湿空⽓的绝对湿度与同温度下饱和空⽓的饱和绝对湿度的⽐值，sv ρρφ= 相对湿度反映湿空⽓中⽔蒸⽓含量接近饱和的程度。
思考：在某温度t 下，φ值⼩，表⽰空⽓如何，吸湿能⼒如何；φ值⼤，⽰空⽓如何，吸湿能⼒如何。
相对湿度的范围：0<φ<1。
应⽤理想⽓体状态⽅程，相对湿度⼜可表⽰为sv p p =φ五、含温量(⽐湿度) 由于湿空⽓中只有⼲空⽓的质量，不会随湿空⽓的温度和湿度⽽改变。
定义：含湿量(或称⽐湿度)：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)。
Vv P B p d -=622g/kg(a) 六、焓定义：1kg ⼲空⽓的焓和0.001dkg ⽔蒸汽的焓的总和v a dh h h 001.0+= 代⼊：)85.12501(001.001.1t d t h ++= g/kg(a)七、湿球温度⽤湿纱布包裹温度计的⽔银头部，由于空⽓是未饱和空⽓，湿球纱布上的⽔分将蒸发，⽔分蒸发所需的热量来⾃两部分：1．降低湿布上⽔分本⾝的温度⽽放出热量。
第1讲 概述 湿空气的性质
纱布表面水分汽化所需的热量为：
Q mw wb
式中，mw为单位时间内水的汽化量 (kg/s)； wb为水在湿球温度twb时的汽化潜热 (J/kg)，则 达到平衡时，两项热量相等，即
F(t t wb ) mw wb
则水的汽化(蒸发)强度为
mw ( t t wb ) F wb
概
述
干燥：
用蒸发的 方法除去 物料中部 分物理水 分的过程
水泥行业： 粘土、石灰石、矿渣、煤等在粉磨之前需要 将水分降低至2%才能入磨，否则会影响磨 机效率。 玻璃行业： 天然石英砂及用湿法加工的砂岩粉等原料需 经干燥后才能入库、配料，否则会造成输送 困难并影响配料的准确性。 陶瓷行业： 陶瓷、耐火材料和砖瓦的半成品——坯体必 须先经干燥后才能入窑烧成，否则因强度等 原因会造成开裂和变形。
(6-11)
若用对应的湿含量差或水蒸气分压差表示水蒸气扩散的推动力，则
mw ( t t wb ) k d ( x wb x ) p (p wb p w ) F wb
式中，kd为以湿含量差为推动力的传质系数，kg/(m2.s).x； x、xwb为空气和twb时饱和空气的湿含量，kg/kg干空气； p为以水蒸气分压差为推动力的传质系数，s/m； pw、pwb为空气中的水蒸气分压和twb时水的饱和蒸汽压，Pa
2、相对湿度：湿空气的绝对湿度(w)与同温度同总压下饱和空 气的绝对湿度(sw)之比，称为湿空气的相对湿度，用表示。
w p w 100% sw psw
(6-6)
相对湿度是无量纲数值，用百分比表示空气被水蒸气饱和 的程度。 绝干空气：=0 饱和空气：=100% 相对湿度越小，空气的吸湿 能力越大，干燥能力越强。
1.3.11 湿空气讲解
3. 定温线
4.定相对湿度线
5. 水蒸汽的饱和分压力与含湿 量ｄ的关系曲线
6. 定湿球温度线
h 1.00t 0.001d (25011.86t) t const
h a bd
a 1.005t
Pbd
(623 d )Ps
t
=100%在最下方
t Ps 若Pv = Ps 水蒸气处于饱和状态,如b
饱和空气
若Pv < Ps 水蒸气处于过热状态,如a
未饱和空气
p
T
ps
pv
ps
b
T
b
a
pv
a
t
v
s
二、露点 对未饱和空气
保持p Pv 不变 ，↓温度 →
Pv < Ps ， 水蒸气处于过热状态,如 a
水蒸气达到饱和状态,如d，称为露点
T
Ps
Pv
Ps
b
，所以 d 622 pv pb pv
g/kg(干空气)
由 pv
ps，得
d 622 ps pb ps
g/kg(干空气)
、 六 湿空气的焓
湿空气的比焓：以1kg干空气为基准，1kg干空气的焓与dg 水蒸气的焓之和。
h ha 0.001dhv
工程中，取0℃时干空气的焓及饱和水的焓为零，则有
→吸收水蒸气的能力为零。
相对湿度的测量：干湿球温度计
四、干、湿球温度 干球温度计：水银球裸露在空气中。读数为干球温度。
湿球温度计：将温度计的水银球扎上润湿的纱布，并将纱布 的下端浸于充水容器中。将湿球温度计置于通风处，使空气 不断流通，此时的读数为湿球温度。
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温度
d
t ，便可查得此温度下对应的饱和蒸汽压
s
p ，从而根据式（4-4）求得空气的湿度H 。
这是露点法
测定空气湿度的依据。
反之，若已知空气的湿度H ，可根据式（4-4）求得饱和蒸汽压s
p ，再从水蒸气
表中查出相应的温度，即为露点
d
t 。
由上述可知，空气露点是反映空气湿度的一个特征温度。
（3）湿空气的湿球温度
w
t
将普通温度计的感温球用湿纱布包裹，并用水保持湿纱布表面润湿，这种温度计称为湿球温度计，如图4－6所示。
湿球温度计在空气中达到稳定或平衡时的温度称为该空气的湿球温度。
不饱和湿空气的湿球温度
w
t 恒低于其干球温度t 。
湿球温度计测温原理如下：
将湿球温度计置于温度为t 、湿度为H 的不饱和空气流中，假设开始时湿纱布的水温与湿空气的温度t 相同，空气与湿纱布上的水之间没有热量传递。
由于湿纱布表面空气的湿度大于空气主体的湿度H ，因此湿纱布表面的水分将汽化到空气主体中。
此时汽化水分所需潜热只能由水分本身温度下降放出的显热供给，因此，湿纱布上的水温下降，与空气间产生了温度差，引起对流传热。
当空气向湿纱布传递的热量正好等于湿纱布表面水分汽化所需热量时，过程达到动态平衡，此时湿纱布的水温不再下降，而达到一个稳定的温度，这个稳定的温度就是该空气状态（温度为t 、湿度为H ）下的湿球温度。
湿球温度
w
t 是湿纱布上水的温度，它由流过湿纱布的大量空气的温度t 和湿度H 所决定。
当空气
的温度t 一定时，若其湿度H 越大，则湿球温度
w
t 也越高；对于饱和湿空气，其湿球温度、干球温度
以及露点三者相等。
因此，湿球温度是湿空气的状态参数。
由上可知，在达到湿球温度
w
t 时，空气向湿纱布表面的传热速率为
Q ＝αA （t-w t ） (4-10)
式中：Q ——传热速率，kW ；。