湿空气热物性计算示例A

湿空气热物性计算示例A

    ●分子量

M_aw=M_a-(M_a-M_w)p_w/p_aw

       式中，M_aw为湿空气分子量，g/mol；M_a为干空气的分子量，28.97g/mol；M_w为水蒸气的分子量，18.02g/mol；p_w为湿空气中水蒸气的分压力，Pa；p_aw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：

M_aw=28.97-(28.97-18.02)*3000/101325

              =28.65 g/mol

        ●湿空气中水蒸气分压力

p_w=φp_s

        式中，p_w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；p_s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(p_s)=25.4281-5173.55/(T_s+273)

        式中，p_s为水的饱和蒸气压，Pa；T_s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(p_s)=25.4281-5173.55/(36+273)=8.6852

p_s =e^8.6852=5915 Pa

    湿空气中的水蒸气分压力为：

p_w=φp_s=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℃）：

T_d=5266.77/(25.7248-ln(p_w))-273

    式中，T_d为湿空气的露点温度，℃；p_w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：

T_d=5266.77/(25.7248-ln(4140.5))-273=29.75℃

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