饱和水蒸汽的物性参数(精)

实验二液体饱和蒸汽压的测定摘要：本实验采取动态法，通过测定在不同外部压力下水的沸点来确定不同温度条件下水的饱和蒸汽压同温度的关系。

根据实验结果对克拉贝龙—克劳修斯方程进行了验证，并由此方程计算出纯水的平均摩尔汽化热。

关键词：沸点饱和蒸汽压摩尔汽化热克拉贝龙—克劳修斯方程Experiment No.2: The Determination of SaturatedVapor Pressure of the LiquidAbstract: In this experiment, we determined the boiling point of pure water under different exterior pressures in order to make sure the relationship of saturated vapor pressures and temperature, by using ‘Dynamic Method’. According to the result, we validate Clapeyron-Clausuis Equation, and then calculated the molar heat of vaporization of pure water.Key words: Saturated vapor pressure Molar heat of vaporization Clausius-Clapeyron Equation Boiling point1. 前言在封闭体系中，当液相的蒸发速度与相应气相的凝聚速度相等时，体系达到动态平衡，此时的蒸气压为该温度下的饱和蒸气压，液体的饱和蒸气压等于外压时的温度为液体的沸点，因此沸点是随外压变化的，当外压为101325Pa时，称之为正常沸点。

每蒸发1mol液体所需的热量称该温度下的摩尔汽化热。

第七章水蒸气一、目的及要求了解水蒸汽产生的一般原理，掌握水及水蒸汽状态参数的确定，会用水蒸汽图及表求取水蒸汽的状态参数，会计算水蒸汽热力过程中功和热量的计算。

二、内容：7.1饱和温度和饱和压力7.2水的定压加热汽化过程7.3水和水蒸气的状态参数7.4水蒸气表和图7.5水蒸气的基本热力过程三、重点及难点：7.1应掌握有关蒸气的各种术语及其意义。

例如：汽化、凝结、饱和态、饱和蒸气、饱和液体、饱和温度、饱和压力、三相点、临界点、汽化潜热等。

7.2了解水蒸气定压发生过程及其在p－v图和T－s图上的一点、二线、三区、和五态。

7.3了解水蒸气图表的结构，并掌握其应用。

7.4掌握蒸气热力过程的热量和功量的计算。

四、主要外语词汇：vaporization, condensation, latent heat of evaporation, saturation, triple point, critical point五、本章节采用多媒体课件六、复习思考题及作业：思考题：1、水的三相点是不是唯一确定的？三相点与临界点有什么差异？2、刚性绝热的密闭容器内水的压力为4Mpa，测得容器内温度为20℃，试问容器内的水是什么集态？因意外事故容器上产生一个不大的裂缝，试分析其后果。

3、水在定压汽化过程中温度维持不变，因此有人认为过程中热量等于膨胀功，即q=w，对不对？为什么？作业：7－1，7－3，7－5，7－7第七章水蒸汽在动力、制冷、化学工程中，经常用到各种蒸汽。

常用的如水蒸汽、氨蒸汽、氟里昂蒸汽等，蒸汽是指离液态较近在工作过程中往往会有集态变化的某种实际气体。

显然，蒸汽不能作为理想气体处理，它的性质较复杂。

在工程计算中，水和水蒸汽的热力参数以前采用查取有关水蒸汽的热力性质图表的办法，现在也可借助计算机对水蒸汽的物性及过程作高精度的计算。

本章主要介绍水蒸汽产生的一般原理、水和水蒸汽状态参数的确定、水蒸汽图表的结构和应用以及水蒸汽热力过程功和热量的计算。

第七章水蒸气第一节 概述一、本章的主要内容及意义水蒸气具有良好的膨胀性能与传热性能，并且资源丰富，易于获得，成本低耗资少，无毒无味，不存在污染环境的问题，是热力工程中应用最广泛的工质。

除水蒸气外，工程上常用的蒸气还有氨蒸气、氟利昂蒸气等。

各种蒸汽的热力学性质尽管各有特点，但具有许多类似之处，其基本概念和分析研究方法是一致的。

因此，水蒸气热力学性质的学习掌握对于其它蒸汽的热力学性质的了解也是有益的。

讨论水蒸气的热力学性质其核心内容就是要讨论水蒸气各参数之间的关系。

在通常情况下，水蒸气分子间的距离较小，分子间的作用力及分子本身的体积不能忽略，其热力学性质与理想气体存在较大差异，不能将理想气体的参数关系式用于水蒸气。

由于水蒸气的参数关系式较复杂，不便于工程应用，从而将水蒸气的热力学参数关系绘制成了图表。

由已知的水蒸气参数求取未知参数通常均是用水蒸气热力学性质图表来查取。

本章的主要内容是水蒸气热力性质的基本概念以及水蒸气热力学性质图表的结构与应用。

这些内容是水蒸气热力过程分析计算所必需的理论基础。

二、概念及术语1、汽化与凝结、蒸发与沸腾热力工程中要求工质具有良好的流动性，从而主要讨论工质的气态或液态，一般不包括固态，所涉及的相变过程主要是气液两相间的汽化与凝结。

由液态变为气态的相变过程称为汽化；由气态变为液态的相变过程称为凝结或液化。

汽化有蒸发与沸腾两种方式。

蒸发是任何温度下，在液体表面缓慢进行的汽化现象。

蒸发是在液体表面一些内动能较大的分子克服表面张力逸出液面变为蒸汽的相变过程。

沸腾是在一定温度下，在液体内部剧烈进行的汽化现象。

沸腾现象中，在液体内部有大量汽泡产生，沸腾也正是因此而得名。

后续内容中的汽化均指沸腾。

2、饱和状态、饱和温度与饱和压力水蒸气在密闭容器内，气、液两相平衡共存的状态称为饱和状态。

饱和状态宏观上是气、液两相在没有外界作用的条件下，不会发生变化的平衡状态；但微观上是气、液两相之间汽化速度与凝结速度相等，即在同一时间内逸出液面的分子与回到液面的分子数目相等的动态平衡状态。

低温与超导第38卷 第5期制冷技术R efrigeration Cryo .&Supercond .V o.l 38 N o .5收稿日期:2010-03-15基金项目:国家自然科学基金(50876059)资助项目。

作者简介:王婷(1986-),女,硕士生,主要从事空气处理系统的数字化设计研究工作。

湿空气饱和水蒸汽曲线计算模型的建立与分析王婷,谷波,邱峰(上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海200240)摘要:湿空气物性的高精度计算中,饱和水蒸汽曲线的计算建模是关键所在。

在对已有的饱和水蒸汽压力公式进行误差分析比较后,得到了G erry 方程误差最小的结论。

为解决计算的连续性问题,重新界定了该方程中冰面及水面方程的分界点。

其次,建立了两种高精度的t -p 公式,可方便直接的计算湿空气露点温度。

最后,分析了饱和蒸汽曲线斜率的意义,推导出它的计算式。

以上建立的湿空气饱和水蒸汽曲线计算模型,不仅具有快速方便的物性计算功能,还提供了准确判定湿空气状态变化的准则。

关键词:湿空气;饱和水蒸汽压力;露点温度Calculation m ode ling of t he w ater vapor sat uration curve of m oist air and its ana l y sisW ang T i ng ,G u Bo ,Q i u Feng(Institute of R e frigera ti on and Cryogen i cs Eng i neering ,Shangha i Ji ao t ong U n i v ers it y ,Shangha i 200240,Ch i na)Abstrac t :In high-precision ca lculati ng mo ist air properties ,ca lcu l a ti on mode l of t he wa ter vapo r sa t uration cu rve ofm o ist air i s the key .T h i s paper co m pa red e rrors o f d ifferent for m ulas o f the w ater vapor saturati on pressure w hich w ere a lready presen -ted ,and the error o fG erry equation w as t he least .Fo r t he accuracy and conti nu ity o f t he m ode ,l the div i ding po i nt bet ween G erry s 'ice equation and liquid equation w as rede fi ned .T hen ,t wo types o f r i gorous t -p for m ulas w ere deve loped for computi ng dew po i nt te mperature .F i na ll y ,the significance o f the sl ope o f the satura ti on curve w as ana l y zed ,and t he sl ope s 'f o r mu la is derived .T he calculati on m ode l estab lished above cou l d no t only calcu late mo ist a ir properti es qu i ckly and accurate ly ,but a lso prov ide a for m ulati on discr i m i nati ng state change pro cesses o f mo ist air .K eyword s :M o i st a ir ,W ate r vapo r satura ti on pressure ,D ew po i nt te m perature1 引言在采暖通风、空调制冷和干燥等技术[1-3]中,湿空气是最常用的工质。

中文名: 甲烷
英文名: METHANE
CAS号: 74-82-8
化学式: CH4
所属族: 直链烷烃
分子量: 16.0428 g/mol 熔点: -182.456 C
沸点: -161.49 C
临界温度: -82.586 C
临界体积: 9.86E-05 m3/mol 偏心因子: 0.0115478
临界压缩因子: 0.286
偶极距: 0. debye 标准焓: -7.451997E+07 J/kmol 标准自由焓: -5.049E+07 J/kmol
绝对熵: 1.8627E+05 J/kmol/K
溶解参数: 5.68 (cal/cm3)1/2 折光率: 1.0004
等张比容: 72.618
，
，
标志号：
Ⅲ类包装：货物具有小的危险性，包装强度要求一般。

包装方法：小开口钢桶；螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶（罐）外木板箱。

安瓿瓶外木板箱。

铁桶包装（工业纯）
储存于阴凉、通风仓间内。

远离火种、热源。

仓温不宜超过
防止阳光直射。

保持容器密封。

应与氧化剂分开存放。

储存间内的照
丙醇
主反应：
CO+2H2====CH3OH+90.8kJ/mol 25O C
CO2+3H2CH3OH+H2O+49kj/mol。

第一章 绪论1、答：分为三类。

动量传递：流场中的速度分布不均匀（或速度梯度的存在）； 热量传递：温度梯度的存在（或温度分布不均匀）；质量传递：物体的浓度分布不均匀（或浓度梯度的存在）。

第二章 热质交换过程1、答：单位时间通过垂直与传质方向上单位面积的物质的量称为传质通量。

传质通量等于传质速度与浓度的乘积。

以绝对速度表示的质量通量：,,A A A B B B A A B B m u m u m e u e u ρρ===+ 以扩散速度表示的质量通量：(),(),A A A B B B B A B j u u j u u u j j j ρρ=-=-=+以主流速度表示的质量通量：1()()A A A AB B A A B e u e e u e u a m m e ⎡⎤=+=+⎢⎥⎣⎦()B B A B e u a m m =+2、答：碳粒在燃烧过程中的反应式为22C O CO +=，即为1摩尔的C 与1摩尔的2O 反应，生成1摩尔的2CO ，所以2O 与2CO 通过碳粒表面边界界层的质扩散为等摩尔互扩散。

3、答：当物系中存在速度、温度和浓度的梯度时，则分别发生动量、热量和质量的传递现象。

动量、热量和质量的传递，（既可以是由分子的微观运动引起的分子扩散，也可以是由旋涡混合造成的流体微团的宏观运动引起的湍流传递）动量传递、能量传递和质量传递三种分子传递和湍流质量传递的三个数学关系式都是类似的。

4、答：将雷诺类比律和柯尔本类比律推广应用于对流质交换可知，传递因子等于传质因子①2233r P 2m H D t t c G J J S S S ===⋅=⋅② 且可以把对流传热中有关的计算式用于对流传质，只要将对流传热计算式中的有关物理参数及准则数用对流传质中相对应的代换即可，如：r ,,,P ,,m c u h t t t c a D D S N S S S λ↔↔↔↔↔↔③当流体通过一物体表面，并与表面之间既有质量又有热量交换时，同样可用类比关系由传热系数h 计算传质系数m h 23m hh Le e φ-=⋅5：答：斯密特准则c i v S D =表示物性对对流传质的影响，速度边界层和浓度边界层的相对关系刘伊斯准则r P c v S D a Le v D a ===表示热量传递与质量传递能力相对大小 热边界层于浓度边界层厚度关系6、从分子运动论的观点可知：D ∽312p T -两种气体A 与B 之间的分子扩散系数可用吉利兰提出的半经验公式估算：3241133435.71110()ABA B TD p V V μμ-=+⨯+若在压强5001.01310,273PPa T K =⨯=时各种气体在空气中的扩散系数0D ，在其他P 、T 状态下的扩散系数可用该式计算32000P T D D P T ⎛⎫= ⎪⎝⎭ （1）氧气和氮气：2233025.610/()32o V m kg kmol μ-=⨯⋅=223331.110/()28N N V m kg kmol μ-=⨯⋅=3425211523311435.7298103228 1.5410/1.013210(25.631.1)D m s --⨯⨯+⨯==⨯⨯⨯+（2）氨气和空气：51.013210P Pa =⨯ 25273298T K =+=50 1.013210P Pa =⨯ 0273T K = 3221.0132980.2()0.228/1.0132273D c m s =⨯⨯=7、解：124230.610(160005300)()0.0259/()8.3142981010A A A D N P P kmol m s RT z --⨯⨯-=-==⋅∆⨯⨯⨯ 8、解：250C 时空气的物性：351.185/,1.83510,kg m Pa s ρμ-==⨯⋅6242015.5310/,0.2210/m s D m s υ--=⨯=⨯32420006640.2510/40.08Re 2060515.531015.53100.620.2510o c P T D D m s P T u d v v S D ----⎛⎫==⨯ ⎪⎝⎭⨯===⨯⨯===⨯ 用式子（2-153）进行计算0.830.440.830.4440.0230.023206050.6270.9570.950.25100.0222/0.08m e c m m sh R S sh D h m sd -==⨯⨯=⨯⨯===设传质速率为A G ，则21122000()()()44ln 4A A A m A s A A lA m A s AA s A m A s A dG d dx h d u d du d dx h du l h ρρππρρρρρρρρρρ⋅⋅⋅⋅=-==--=-⎰⎰9、解：200C 时的空气的物性：353352244200505541.205/, 1.8110,1.013102930.22100.2410/1.0132102730.053 1.205Re 99901.81101.81100.6261.2050.2410o c kg m Pa s P T D D m s P T u dv S D ρμρμρ------==⨯⋅⎛⎫⨯⎛⎫==⨯⨯⨯=⨯ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭⨯⨯===⨯⨯===⨯⨯（1）用式0.830.440.023me c sh R S =计算m h 0.830.4440.02399900.6260.24100.018750.05m m sh D h d -⨯⨯⨯⨯===（2）用式13340.0395e c sh R S =计算m h134340.0395(9990)(0.626)0.24100.01621/0.05m sh D h m sd -⨯⨯===10、解：氨在水中的扩散系数921.2410/D m s -=⨯，空气在标准状态下的物性为；353591.293/, 1.7210,Pr 0.708, 1.00510/()1.721010727.741.293 1.2410p c kg m Pa s c J kg k S D ρμμρ----==⨯⋅==⨯⋅⨯===⨯⨯由热质交换类比律可得231Pr m p c h h c S ρ⎛⎫= ⎪⎝⎭ 223351P r 560.7087.0410/1.293100110727.74m p c h m s h c S ρ-⎛⎫⎛⎫==⨯=⨯ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭11、解：定性温度为0252022.5,2g t C +==此时空气的 物性ρυ⨯23-6=1.195kg/m ,=15.29510m /s查表得：⨯-42o D =0.2210m /s,0C 25饱和水蒸汽的浓度30.02383/v kg m ρ=33224400 1.0132980.22100.2510/1.0132273O D P T D m sP T --⎛⎫⎛⎫==⨯⨯⨯=⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭02220209.48/3.140.0253600 1.195360044u m sd πρ===⨯⨯⨯⨯⨯0e 9.480.025R 15488u d υ⨯===⨯-615.29510 40.25100.61c D S υ-⨯⨯===-615.29510用式（2--153）计算0.830.440.830.440.0230.023154880.6155.66,m e c sh R S ==⨯⨯= 4255.660.2410 5.56610/0.025m m sh D h m sd --⨯⨯===⨯设传质速率为A G ，则20()()()4A m A s A A d G d d x h d ud ππρρρ⋅=-=21004A A lA m A s Adu d dx h ρρρρρ⋅=-⎰⎰1204e x p ()A s AA A smh du ρρρρ⋅⋅-=- 020C 时，饱和水蒸汽的浓度30.0179/A s kg m ρ⋅=11AAd ρρρ=- 1330.003 1.195 3.5710/110.003A d kg m d ρρ-⋅⨯∴===⨯++∴ 代入上面的式子得：230.01193/A kg m ρ= 112.23/AAd g k g ρρρ==-12、解：040,C 时空气的物性ρυ⨯23-6=1.128kg/m ,=16.9610m /s 60e 210R 1.1810u lυ⨯===⨯⨯-616.9610 转折点出现在56e 510101.1810e R , 4.24R c x l m μν⨯⨯⨯===因此，对此层流---湍流混合问题，应用式（2-157）30.8(0.037870)e c LR S Sh γ=-查表2—4得，定性温度为350C时，324000.26410O D P T D P T -⎛⎫==⨯ ⎪⎝⎭2m /s40.264100.64c DS υ-⨯⨯===-616.9610360.8[0.037(1.1810)870]0.641548.9LSh γ=⨯⨯-⨯=430.288101548.9 4.4610/10mL L D h Sh m sL --⨯⎛⎫==⨯=⨯ ⎪⎝⎭每2m 池水的蒸发速率为()m A A S A n h ρρ⋅∞=-300C 时，3030.03037/;40,0.05116/A S A S kg m C kg m ρρ⋅⋅'==时()354.4610(0.030370.50.05116) 2.1410m A A S A S n h ρϕρ--⋅⋅'=-=⨯⨯-⨯=⨯13、解：在稳定状态下，湿球表面上水蒸发所需的热量来自于空气对湿球表面的对流换热，即可得以下能量守衡方程式2()s fg H O h T T h n ∞-=其中fg h 为水的蒸发潜热222()H O H O H O m Sn h ρρ⋅⋅∞=- 22()H O H O ms fg S h T T h h ρρ∞⋅⋅∞=+- 23r P 1m p c h h c S ρ⎛⎫= ⎪⋅⎝⎭又 查附录2—1，当s T =035C 时，水蒸汽的饱和蒸汽压力5808S P=于是 325808180.0408/8314308H OS S s P M kg mRT ρ⨯===⨯ 0ρ∞=14、解：2()()s H O m S h T T r n r h ρρ∞∞-=⋅=⋅-其中0026,20S t C t C ∞== 查表2—1，当20S t C =时水蒸汽的饱和蒸汽压力2330S a P P = 于是22338180.017278314293H OS S sP M kgRT ρ⨯===⨯2454.3/r kJ kg =1V d d ρρρ∞⋅==+当026t C ∞=，时定性温度为023,2st t t C ∞+==31.193/ 1.005/()p kg m c kJ kg k ρ=⋅=⋅由奇科比拟知22334r P 110.749.59101.197 1.0050.6m p c h h c S ρ-⎛⎫⎛⎫===⨯ ⎪ ⎪⋅⨯⎝⎭⎝⎭()1S s m h d T T d rh ρρ∞⋅=--+ 41.19326200.0172712454700905910d d-⨯-=-+⨯⨯ d=12.5g/kg 15、解：325100.04036/8314(27325)i CO P C kmol mRT ===+22N CO C C =222220.5N N CO N CO C x x C C ===+32254410 1.776/8314298CO iCO M P kg m RT ρ⨯⨯===⨯22220.611COCO CO Na ρρρ==+32252810 1.13/8314298N iN M P kg m RTρ⨯⨯===⨯ 20.389N a =16、解：（a ）已知A M ，B M ，A x ，B xA A A A AA AB A A B B A A B B M n M x M a M M n M n M x M x M ===+++ B B B B BB A B A A B B A A B B M n M x M a M M n M n M x M x M ===+++ 已知B a ，A a ，A M ，B M AA A A A A AB A B A B A B A B m a n M M x m m a a n n M M M M ===+++ B B BB BB AB A B A B A B A B m a n M M x m m a a n n M M M M ===+++（b ）222222222320.3077322844O O O O O N N CO CO x M a x M x M x M ===++++ 20.2692N a =20.4231CO a =若质量分数相等，则2222222221320.3484111322844O O O O N CO O N CO a M x a a a M M M ===++++20.3982N x = 20.2534CO x =17、解；（a ）2O ，2N 的浓度梯度沿垂直方向空气由上部向下部运动： （b ）2O ，2N 的浓度梯度沿垂直方向空气由下部向上部运动，有传质过程。

化工原理杨祖荣1-7章习题答案(完美排版)目录第一章流体流动与输送机械 (2)第二章非均相物系分离 (32)第三章传热 (42)第四章蒸发 (69)第五章气体吸收 (73)第六章蒸馏 (95)第七章固体干燥 (119)第三章 传热1、某加热器外面包了一层厚为300mm 的绝缘材料，该材料的导热系数为0.16W/（m ⋅℃），已测得该绝缘层外缘温度为30℃，距加热器外壁250mm 处为75℃，试求加热器外壁面温度为多少？ 解：22321121λλb t t b t t A Q -=-=C 3007516.025.016.005.03075o 21122321=+⨯-=+λ⨯λ-=∴t b b t tt2、某燃烧炉的平壁由下列三种砖依次砌成；耐火砖 b 1=230mm ， λ1=1.05 W/(m·℃)绝热砖 b 2=230mm ， λ2=0.151W/(m·℃)建筑砖 b 3=240mm ， λ3=0.93W/(m·℃)已知耐火砖内侧温度为1000℃，耐火砖与绝热砖界面处的温度为940℃，要求绝热砖与建筑砖界面处的温度不得超过138℃，试求：（1） 绝热层需几块绝热砖；（2） 普通砖外侧温度为多少？解：（1）b 2=?m442.09.273151.013894005.123.094010002222321121=∴=-=-λ-=λ-=b b b t t b t t A Q230mm<b 2=442mm<230×2mm则：绝热层需两块绝热砖。

校核t 2=? C C t t o o 1386.1059.273151.046.094022<=∴=- （2）t 4=?C9.3493.024.06.1059.273o 443343=∴-==λ-=t t b t t A Q 3、Φ50×5㎜的不锈钢管，导热系数λ1＝16Ｗ／（ｍ·Ｋ），外面包裹厚度为30mm 导热系数λ２＝0.2W/（ｍ·Ｋ）的石棉保温层。

水的物性参数目录1.1物性总览 (5)表1.1.1 水的物性总览 (5)1.2密度和比热 (6)表1.2.1饱和水的密度和比容（Ⅰ） (6)表1.2.2饱和水的密度及比容（Ⅱ） (7)表1.2.3饱和水蒸汽的密度和比容（Ⅰ） (7)表1.2.4饱和水蒸汽的密度和比容（Ⅱ） (8)表1.2.5饱和水和水蒸汽的饱和温度和比容 (8)表1.2.6未饱和水与过热水蒸汽的比容①dm3水/kg, m3水蒸汽/kg, (9)表1.2.7与水相接触的饱和空气中水蒸汽的比容① (11)表1.2.8与冰相接触的饱和空气中水蒸汽的比容 (11)表1.2.9饱和重水的密度和比容 (11)表1.2.10饱和重水蒸汽的密度和比容 (12)表1.2.11重水和过热重水蒸汽的比容m3/kg (12)1.3粘度 (14)表1.3.1水的粘度（常压，t≤100℃） (14)表1.3.2水的粘度（常压，t＞100℃） (14)表1.3.3水的粘度（中、高压）μPa.S (14)表1.3.4重水在常压时的粘度 (15)表1.3.5过冷水与过热水蒸汽的动力粘度μPa.S (15)表1.3.6过冷水与过热水蒸汽的运动粘度103St (15)表1.3.7过热水蒸汽的运动粘度10-2St (15)表1.3.8饱和水蒸汽的粘度 (16)表1.3.9干饱和水蒸汽的粘度 (16)1.4表面张力 (17)表1.4.1水的表面张力（空气中） (17)表1.4.2水和一些液体的界面张力（20℃） (17)1.5沸点 (18)表1.5.1水在不同压强下的沸点（℃） (18)1.6膨胀系数 (19)表1.6.1饱和水和饱和水蒸汽的膨胀系数103/K (19)表1.6.2冰的线胀系数106/℃ (19)1.7介电常数和电导率 (20)表1.7.1水的介电常数 (20)表1.7.2水与有机溶剂混合物的介电常数FQ（20℃） (20)表1.7.3纯水的电导率108/Ω.cm (20)1.8蒸汽压 (21)表1.8.1饱和水和饱和重水的蒸汽压（温度为参数）Pa (21)表1.8.2饱和水和饱和重水的蒸汽压（温度为参数）Pa (21)表1.8.3饱和水和饱和水蒸汽的蒸汽压（压强为参数） (21)表1.8.4重水的蒸汽压（压强为参数） (22)表1.8.5冰的饱和蒸汽压 (22)1.9普朗特数 (23)表1.9.1水的普朗特殊（中高压） (23)表1.9.2过热水与过热水蒸汽的普朗特殊 (23)表1.9.3干饱和水蒸汽的普朗特数 (24)表1.9.4饱和水和饱和水蒸汽的普朗特数（常压） (24)1.10比热容 (25)表1.10.1水的比热容kg/(kg.K) (25)表1.10.2水蒸汽的定压比热容 (25)表1.10.3 过热水蒸汽的比热容kJ/(kg.K) (26)表1.10.5饱和水蒸汽和干饱和水蒸汽的定压比热容kJ/(kg.K) (27)表1.10.6冰的比热容 (27)表1.10.7重水的比热容 (27)表1.10.8重水蒸汽的比热容kJ/(kg.K) (27)1.11热导率和导温系数 (29)表1.11.1水的热导率W/(m.K) (29)表1.11.2饱和水的热导率mW/(m.K) (29)表1.11.3饱和水蒸汽和干饱和水蒸汽的热导率mW/(m.K) (29)表1.11.4过冷水与过热水蒸汽的热导率mW/(m.K) (30)表1.11.6重水蒸汽的相对热导率mW/(m.K) (30)表1.11.7过热水蒸汽的热导率 (31)表1.11.8 冰的密度和热导率 (31)表1.11.9雪的密度和热导率 (31)表1.11.10 雪的热导率 (31)表1.11.11 饱和水的导温系数 (31)表1.11.12饱和水蒸汽和干饱和水蒸汽的导温系数μm2/s (32)表1.11.13过冷水与过热水蒸汽的导温系数μm2/s (32)1.12 比焓和比内能 (33)表1.12.1水蒸汽的比焓 (33)表1.12.2饱和水喝饱和水蒸汽的比焓（Ⅰ）kJ/kg (33)表1.12.3饱和水和饱和水蒸汽的比焓（Ⅱ）kJ/kg (34)表1.12.4理想水蒸汽的比焓 (34)表1.12.5 与水相接触的饱和空气中水蒸汽的比焓 (35)表1.12.6与冰相接触的饱和空气中水蒸汽的比焓 (35)表1.12.7未饱和水与过热水蒸汽的比焓kJ/kg (36)表1.12.8重水和过热重水蒸汽的比焓kJ/kg (39)表1.12.9饱和重水和干饱和重水蒸汽的比焓kJ/kg (40)表1.12.10饱和水和饱和水蒸汽的比内能（Ⅰ）kJ/kg (41)表1.12.11饱和水和饱和水蒸汽的比内能（Ⅱ）kJ/kg (42)1.13比熵 (43)表1.13.1饱和水和饱和水蒸汽的比熵（Ⅰ）kJ/(kg.K) (43)表1.13.2饱和水和饱和水蒸汽的比熵（Ⅱ）kJ/(kg.K) (44)表1.13.3理想水蒸汽的比熵kJ/(kg.K) (44)表1.13.4理想水蒸汽的绝对比熵kJ/(kg.K) (45)表1.13.5未饱和水与过热水蒸汽的比熵kJ/(kg.K) (45)表1.13.6饱和重水和干饱和重水蒸汽的比熵（Ⅰ）kJ/(kg.K) (47)表1.13.7 重水和过热重水蒸汽的比熵（Ⅱ）kJ/(kg.K) (48)1.14汽化热和熔融热 (50)表1.14.1 水的汽化热 (50)表1.14.2熔融热和汽化热kJ/mol (50)1.15 其他 (51)表1.15.1 水喝重水的临界值和偏心因子 (51)表1.15.2水的折射率 (51)表1.15.3水的可压缩性 (51)表1.15.4饱和水的拉氏系数mm (52)表1.15.5海水的化学成分10-6 (52)1.1物性总览表1.1.1 水的物性总览1.2密度和比热表1.2.1饱和水的密度和比容（Ⅰ）表1.2.2饱和水的密度及比容（Ⅱ）表1.2.3饱和水蒸汽的密度和比容（Ⅰ）表1.2.4饱和水蒸汽的密度和比容（Ⅱ）表1.2.5饱和水和水蒸汽的饱和温度和比容表1.2.6未饱和水与过热水蒸汽的比容①dm3水/kg, m3水蒸汽/kg,表1.2.7与水相接触的饱和空气中水蒸汽的比容①表1.2.8与冰相接触的饱和空气中水蒸汽的比容表1.2.9饱和重水的密度和比容表1.2.10饱和重水蒸汽的密度和比容表1.2.11重水和过热重水蒸汽的比容m3/kg1.3粘度表1.3.1水的粘度（常压，t≤100℃）表1.3.2水的粘度（常压，t＞100℃）表1.3.3水的粘度（中、高压）μPa·S表1.3.4重水在常压时的粘度表1.3.5过冷水与过热水蒸汽的动力粘度μPa·S表1.3.6过冷水与过热水蒸汽的运动粘度103St表1.3.7过热水蒸汽的运动粘度10-2St表1.3.8饱和水蒸汽的粘度表1.3.9干饱和水蒸汽的粘度1.4表面张力表1.4.1水的表面张力（空气中）表1.4.2水和一些液体的界面张力（20℃）1.5沸点表1.5.1水在不同压强下的沸点（℃）1.6膨胀系数表1.6.1饱和水和饱和水蒸汽的膨胀系数103/K表1.6.2冰的线胀系数106/℃1.7介电常数和电导率表1.7.1水的介电常数表1.7.2水与有机溶剂混合物的介电常数FQ（20℃）表1.7.3纯水的电导率108/Ω·cm1.8蒸汽压表1.8.1饱和水和饱和重水的蒸汽压（温度为参数）Pa表1.8.2饱和水和饱和重水的蒸汽压（温度为参数）Pa表1.8.3饱和水和饱和水蒸汽的蒸汽压（压强为参数）表1.8.4重水的蒸汽压（压强为参数）表1.8.5冰的饱和蒸汽压1.9普朗特数表1.9.1水的普朗特殊（中高压）表1.9.2过热水与过热水蒸汽的普朗特殊表1.9.3干饱和水蒸汽的普朗特数表1.9.4饱和水和饱和水蒸汽的普朗特数（常压）1.10比热容表1.10.1水的比热容kg/(kg·K)表1.10.2水蒸汽的定压比热容1）实际气体2）理想水蒸汽表1.10.3 过热水蒸汽的比热容kJ/(kg·K)表1.10.4饱和水的定压比热容表1.10.5饱和水蒸汽和干饱和水蒸汽的定压比热容kJ/(kg·K)表1.10.6冰的比热容表1.10.7重水的比热容表1.10.8重水蒸汽的比热容kJ/(kg·K)1.11热导率和导温系数表1.11.1水的热导率W/(m·K)表1.11.2饱和水的热导率mW/(m·K)表1.11.3饱和水蒸汽和干饱和水蒸汽的热导率mW/(m·K)表1.11.4过冷水与过热水蒸汽的热导率mW/(m·K)表1.11.5饱和线上重水（液态）的热导率和相对热导率表1.11.6重水蒸汽的相对热导率mW/(m·K)表1.11.7过热水蒸汽的热导率表1.11.8 冰的密度和热导率表1.11.9雪的密度和热导率表1.11.10 雪的热导率表1.11.11 饱和水的导温系数表1.11.12饱和水蒸汽和干饱和水蒸汽的导温系数μm2/s表1.11.13过冷水与过热水蒸汽的导温系数μm2/s1.12 比焓和比内能表1.12.1水蒸汽的比焓表1.12.2饱和水喝饱和水蒸汽的比焓（Ⅰ）kJ/kg表1.12.3饱和水和饱和水蒸汽的比焓（Ⅱ）kJ/kg表1.12.4理想水蒸汽的比焓注：计算基准是0K时，h=0表1.12.6与冰相接触的饱和空气中水蒸汽的比焓表1.12.8重水和过热重水蒸汽的比焓kJ/kg表1.12.9饱和重水和干饱和重水蒸汽的比焓kJ/kg1.13比熵表1.13.1饱和水和饱和水蒸汽的比熵（Ⅰ）kJ/(kg·K)表1.13.2饱和水和饱和水蒸汽的比熵（Ⅱ）kJ/(kg·K)表1.13.3理想水蒸汽的比熵kJ/(kg·K)表1.13.4理想水蒸汽的绝对比熵kJ/(kg·K)表1.13.5未饱和水与过热水蒸汽的比熵kJ/(kg·K)表1.13.6饱和重水和干饱和重水蒸汽的比熵（Ⅰ）kJ/(kg·K)表1.13.7 重水和过热重水蒸汽的比熵（Ⅱ）kJ/(kg·K)注：横线上方为未饱和重水的比熵，下方为过热重水的比熵。

中文名: 甲烷英文名: METHANECAS号: 74-82-8化学式: CH4所属族: 直链烷烃分子量: 16.0428 g/mol 熔点: -182.456 C沸点: -161.49 C临界温度: -82.586 C临界体积: 9.86E-05 m3/mol 偏心因子: 0.0115478临界压缩因子: 0.286偶极距: 0. debye 标准焓: -7.451997E+07 J/kmol 标准自由焓: -5.049E+07 J/kmol绝对熵: 1.8627E+05 J/kmol/K溶解参数: 5.68 (cal/cm3)1/2 折光率: 1.0004等张比容: 72.618偶极距: 0.112122 debye标准焓: -1.1053E+08 J/kmol标准自由焓: -1.371498E+08 J/kmol绝对熵: 1.975559E+05 J/kmol/K溶解参数: 3.8 (cal/cm3)1/2 折光率: 1.00031等张比容: 62.5388乙醇外观与性状：无色液体，有特殊香味。

密度：0.789 g/cm^3; (液)熔点：−117.3 °C (158.8 K)沸点：78.3 °C (351.6 K)其它理化性质：危险性类别：低毒类健康危害：较高浓度蒸气对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激作用。

眼角膜表层形成空泡，还可引起食欲减退和体重减轻。

涂于皮肤，引起局部轻度充血及红斑。

异丁醇环境危害：燃爆危险：本品易燃，具刺激性。

乙酸乙酯，醋酸乙酯（ethyl acetate，acetic ester）CAS No.：141-78-6（1）分子式： C4H8O2（2）相对分子质量 88.10（3）结构式 CH3-C-OCH2CH3，（4）外观与性状：无色澄清液体，有芳香气味，易挥发。

（5）凝固点-83．8℃，沸点77．1℃、闪点(开口)7．2℃，燃点425．5℃，（6）相对密度（水=1）：0.90溶解度参数δ=9．1。

传热学习题_建工版V0-14 一大平板，高3m ，宽2m ，厚0.2m ，导热系数为45W/(m.K), 两侧表面温度分别为w1t 150C =︒及w1t 285C =︒ ，试求热流密度计热流量。

解：根据付立叶定律热流密度为：2w2w121t t 285150q gradt=-4530375(w/m )x x 0.2λλ⎛⎫--⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭ 负号表示传热方向与x 轴的方向相反。

通过整个导热面的热流量为：q A 30375(32)182250(W)Φ=⋅=-⋅⨯=0-15 空气在一根内经50mm ，长2.5米的管子内流动并被加热，已知空气的平均温度为85℃，管壁对空气的h=73(W/m ².k)，热流密度q=5110w/ m ², 是确定管壁温度及热流量Ø。

解：热流量qA=q(dl)=5110(3.140.05 2.5) =2005.675(W)πΦ=⨯⨯ 又根据牛顿冷却公式wf hA t=h A(tt )qA Φ=∆⨯-=管内壁温度为：w f q 5110t t 85155(C)h 73=+=+=︒1-1．按20℃时，铜、碳钢（1.5%C ）、铝和黄铜导热系数的大小，排列它们的顺序；隔热保温材料导热系数的数值最大为多少？列举膨胀珍珠岩散料、矿渣棉和软泡沫塑料导热系数的数值。

解：(1)由附录7可知，在温度为20℃的情况下，λ铜=398 W/(m ·K)，λ碳钢＝36W/(m ·K)， λ铝＝237W/(m ·K)，λ黄铜＝109W/(m ·K). 所以,按导热系数大小排列为: λ铜>λ铝>λ黄铜>λ钢(2) 隔热保温材料定义为导热系数最大不超过0.12 W/(m ·K). (3) 由附录8得知，当材料的平均温度为20℃时的导热系数为: 膨胀珍珠岩散料:λ=0.0424+0.000137t W/(m ·K) =0.0424+0.000137×20=0.04514 W/(m ·K); 矿渣棉: λ=0.0674+0.000215t W/(m ·K) =0.0674+0.000215×20=0.0717 W/(m ·K);由附录7知聚乙烯泡沫塑料在常温下, λ=0.035~0. 038W/(m ·K)。

蒸汽管道水力计算表说明正式版饱和水蒸汽管道水力计算表使用说明1.管道初始端饱和水蒸汽物性参数的确定根据初始饱和水蒸汽温度，在“饱和水蒸汽管道水力计算参数选取表”文件夹中“饱和水蒸汽物性参数表.xls”选取相应温度下饱和水蒸汽密度ρ与绝对压强P ab。

此算例中为170℃饱和水蒸汽，则查表知此温度下绝对压强为0.7926MPa，密度为4.113m3/kg，则比容V为0.2431kg/m3。

根据初始饱和水蒸汽温度与绝对压强，在在文件夹“饱和水蒸汽管道水力计算参数选取表”中“水和水蒸气的动力粘度表.xls”选取相应温度与压力下饱和水蒸汽的动力粘度η。

此算例中为170℃饱和水蒸汽，则查表取170℃时1MPa时水蒸汽动力粘度η为159×10-6Pa·s。

将170℃、0.7926MPa、0.2431kg/m3与159×10-6Pa·s代入“蒸汽管道水力计算表.xls”已知条件中。

2.初步确定管道管径根据管道饱和水蒸汽设计流量，经过试算，在“饱和水蒸汽管道水力计算参数选取表”文件夹中“水、蒸汽及压缩空气管道推荐流速.doc”选取相应管径范围内推荐流速。

此算例中流量为0.117t/h，经试算管道直径小于100mm，则推荐流速为15~30m/s，取下限值15m/s，由此初步确定管道内径为30mm，管道壁厚2.5mm，故管道外径为35mm。

3.计算管道内蒸汽流动雷诺数确定流动状态由上已知管道内流速与管道内径，此算例为20号钢管，则管道粗糙度为0.1mm，填入“蒸汽管道水力计算表.xls”。

根据下式计算表自动计算出雷诺数：（1）式中，Re——雷洛数，无量纲；w——饱和水蒸汽流速，此算例中为15m/s；d——管道内径，此算例中为0.03m；η——饱和水蒸汽的动力粘度，此算例中为159×10-6Pa·s；V——饱和水蒸汽的比容，此算例中为0.2431kg/m3。

此算例中，表中计算雷诺数为11600。