李2011-2012-9硅酸盐工业热工基础试题解

《硅酸盐工业热工基础》模拟试题 与论文（2011--2012年学生用八套）

一、《硅酸盐工业热工基础2流体力学》模拟试题

流体力学单元测试题 共31题

【一】是非题。你认为正确的记“+”号，是错误的记“一”号。【共10分，每空2分】 【1】单位是物理量。因次是建立在单位基础上的物理量的方次。因次与单位有联系也有区别。（+）

【2】当热气体由下往上流动时，则烟筒底部产生的几何压头就越大。（一）

【3】流体在导管中流动的流态有层流或紊流，其平均速度W为最大流速度Wmax的一半。（一）

【4】在通风除尘点的几个并联管路中，是根据工艺要求确定各类管的风量和风速，然后算出直径的。（一）

【5】不可压缩流体，流动连续性方程，指单位时间流经截面F1的流体质量应与流经截面F2的流体质量相等。（+）

【二】、填空题。[共25分，每空0.5分]

【6】流体其一点的静压力，其方向必与作用面 垂直 ，而且任意一点的静压力数值的大小与 方向 无关。

【7】在工程中把设备内流体压力与外界压力相等称为 零 压；设备中流体的压强大于环境强称 正 压；设备中流体压强小于环境压强称 负 压。 1mmH20= 9.81 Pa= 9.81 N/m2。

【8】流体质点在运动方向上作有规则平行流动，形成不相混合的平行流动，这种流动叫 层流 。其判据为 Re < 2300 。

【9】当流速较大时，则流体质点进行着 混乱 运动，在主流内形成许多细小的 漩涡 ，这种流动叫 紊流 。其判据是 Re > 4000 。

【10】水力学半径指管水流断面积F与流体润湿圆周S之比。其表达式为尽RH=周

【11】伯努利方程本身不仅含有能量 守恒 的概念，而且有能量相互转换。 【12】随着热气体向上流动，几何压头逐渐 减小 。 【13】气体垂直流动分流定则是，当热气体加热物体时，当其被冷却应使热气体自 上 而 下 流动，当冷气体流过通道被加热时，应使冷气流自 下 而 上 流动。

【14】流体层流流动时，?与管壁粗糙度无关，只与 Re 有关，可用下式计算??64ReFS混

。

【15】并联管路的特点是总流量等于 各支管 流量之和（?=常数），并联 各支管 两端的压差相等，即并联管路 各支管 的总阻力相等。

【16】离心风机以叶片出口端切线方向相对速度度W与叶轮该处的圆周速度?的方向之间的夹角末区分前、后、径向式叶片，当?<90o为前向式，当?>90o为后向式；当?=90o为径向式。高压风机一般取前向式，中低压风机取后向或径向式。

【17】从电机或皮带轮一端正视，如叶轮 顺 时针方向旋转称右旋。叶轮 逆 时针旋转称左旋。

【18】注明某厂所配罗茨风机型号的含意

D 60——90——250/5000 表示鼓风机静压为50000 Pa（5000mmH2O） 表示鼓风机流量250m3/min 表示风机叶轮长度为90cm 表示风机叶轮直径为60cm

表示风机结构型式，D为气冷，S为水冷。

【19】某烟囱标态流速度为2Bm/S，温度为546C时的工态流速度为 6.69 m/S 。当烟囱底部直径大于上部直径时，hs1下 > hs2上；hk1下 < hk2上。

【20】同样高的烟囱由于所处的地方不一样。故抽力 不同 。一般同一高度同一直径的烟囱，在自然排烟时，夏季的抽力 小于 冬季的抽力，我国北方烟囱抽力 大 于南方的抽力。

【21】离心通风机主要由于工作叶轮和螺形机壳组成。它的主要部件是 ①机壳 ②叶轮 ③轮毂 ④机轴 ⑤吸气口 ⑥排气口 ⑦轴承座 ⑧机座 ⑨皮带轮或联轴器

【三】、名词解释与简答【共20分，其中1、2、3为3分；5，6小题为5分、6分】

【22】等压面——在联通容器中同一连续流体，同一水平面压强相等，称等压面。

【23】压强与压头——压强：单位面积上作用的力，单位是[ 压头：单位体积的流体所具有的能量 [处是物理含意不同。.

【24】粘度及单位——流体质点间或层间的内聚力，内摩擦力的大小称粘度。其单位为Pa2S

分析其单位： f=?Fdwdyo

Nm2 ]

N?MM3或Pa]。相同之处是单位相同；不同之 ， ???FfdwdyNmM2?N?SM2?pa?s

sm【25】杨程——指流体为1kg的质量m 获得的总能量，即包括损失压头在内的总压头。

【26】气蚀现象——从图中看，当1-1面的P1过小，( 常温减压 )就会沸腾。也即叶轮叶片间槽道入口处的绝对压力小于被输送流体的饱和蒸气压，液体就要气化（沸腾）产生大量的气泡，气泡随液体进入叶片间槽道中，压力又很快升高，气泡突然凝结消失，在凝结的瞬间，周围液体以极高的速度冲向气泡中心的空间，在这些汽泡的冲点上产生很高的局部压力。使液体质点象无数小弹头一样，连续打击在泵的金属表面上。连续作用下使金属表面

因疲劳而损失。同时，溶解在液体中的氧气和二氧碳也快速逸出，起着腐蚀金属的作用。称气蚀现象。

【27】离心风机工作原理，在原动机作用下，带动叶轮转动，空气随叶轮旋转，空气在惯性作用下，被甩向四周，汇集到螺形机壳中。空气在螺形机壳，由动压转向静压，压出排

气口当空被排除后，叶轮中心形成真空，吸气口外面的大气压力下不断压入叶轮，叶轮旋转不断吸入和压出。

【28】分机经济使用范围——风机运转时最高的效率点?max下的Q、H、N为最佳工况。在实际使用时运转效率不低于0.9?max 所确定的允许调节范围（即Q1~Q2）。此范围称经济使用范围。

【四】计算题【共45分，每小题15分】

33

【29】用清水将10kg密度为1600kg/m的糖浆稀释为密度等1200kg/m的糖浆溶液，需加入多少升清水？ [解]：根据

1?a1?a2?ml?1?2

33已知?ml?1200kg/m3 ?1?1600kg/m ?2?1000kg/m

10x设加水xkg，由a1=

10x?10 ， a2=

xx?10，则

11200?x?10x?10 ?16001000

x=12.56 [kg] 或12.56L 答：加清水12.56L 。

【30】如图所示，为—上水泵图为了测定水泵功率，在吸水管和出水管各装一个压力计，测得进水管截面I处的压强为—25kPa，出水管截面2处的压强为250kPa。两测压点1和2的高差为 1m。d1=80mm，d2=60mm，W1=1.5m/3。试求水泵功率，（不计压头损失）

[解]：在1与2之间列式：以1面为基准。

zH1?g?p1???122?HL?Z2?g?p2???222??h2L?Z2?g?(p2?p1)??2(w2?w1)

22又依据连续性方程：w1F1?w2F2 ?2?1.5(0.080.06)?2.67 [ m/S]

2故

HL?1?1000?9.81?[250000?(?25000)]?10002(2.672?1.5)2

pa]?285 [ k ?a] ?9810?275000?4.88?28481.5.[水泵流量：Q?0.785d1?1?0.785?0.08?1.5?0.075 m/s

223

水泵功率：N?H2Q?274815?0.0075?2146 [W]?2.15 [kw]

【31】如图所示，已知烟筒底部参数d1=3m t1=5000C，Ps1=-30mmH20，烟筒出口参数d2=2m，t2=4250C，另外界空气密度?a0=1.293 kg/Bm3，外界空气温度为200C，烟筒内气体的密度?0=1.32 kg/Bm烟筒本身的阻力为4.9 Pa，求烟筒出口的排风量为若干？ [解]：⑴将标态核算为工态： ?20 C?1.293o3

273273?20273?1.2kg/m（忽略压

3力E值） ?500oc?1.32?1.32?425273?500273273?425?0.446kg/m ?0.516kg/m3

3oc?462.5oC?1.32273273?462.5?0.49kg/m3

1~○2方式，以○2面为基准 ⑵列○

?30?9.81?50?9.81(1.2?0.49)?22W12?0.49?0?0?W222?0.49?4.9

? 0.245(W2?W1)?49

⑶依连续性方程

220.785?3W1?0.466?0.785?2?W2?0.516

22? W1?0.492W2

? 0.245(W2?0.492W2)?49

222故W2?16.24 [m/s]

⑷V2?0.785?2?16.24?3600?183577 [m/h] 【答】：略

23

二、《硅酸盐工业热工基础·燃料燃烧》模拟试题

燃料燃烧单元试题共23题

【一】、是非题。你认为正确的记“+”号，是错误的记“—”号。 【共10分，每空2分】

【1】收到基挥发物的百分含量必然小于该煤干燥无灰基挥发物的百分含量 （ + ） 【2】空气干燥基的热值必定大于该煤干燥基低热值 （ — ） 【3】某厂水泥窑的实物煤耗为0.18Kg/Kg2K，该煤的热值为25000KJ/Kg，此窑的标 准煤耗0.18 Kg/Kg2K （ — ）

【4】燃烧室的实际燃烧温度必定小于理论燃烧温度。 （ — ） 【5】燃烧室的过剩的空气系数越大，表明进入燃烧室的空气量就越多，且燃烧温度就 越高。 （—） 【二】、填空题 【共20分，每空0.5分】 【6】燃料中的硫有三种形态 ①有机硫化物 ②金属硫化物 ③无机盐硫 。 可燃硫为 ①有机硫 ② 金属硫。

1收【7】按GB483—87《煤炭分析试验方法一般规定》，表示煤组成的常用基准为 ○

2空气干燥基（ad） ， ○3干燥基（d） ， ○4干燥无灰基（daf） 。 到基(ar) ， ○

【8】1Kg燃料燃烧后生成的水量为 变热表达式为25?9Har?M9Har100?Mar100由0C的水汽化成20C的水汽时相

00

ar? [KJ/Kg]

【9】火焰的气氛有三种 氧化焰，其 a > 1 ; 中性焰，其 a = 1 ； 还原

焰，其 a < 1 。

【10】实测普通煤粉的燃烧量所含烟气成分为CO2 14%，O2 8%，CO=0.4%，过剩空气系数a?77.6?77.67921(O2?12CO)?1.61

【11】在进行燃烧计算时，固体与液体燃料以 1Kg 或 100Kg 为基准。气体燃料以

1Bm100 Bm33为基准，求燃烧空气需要量和烟气生成量。

【12】根据热量平衡，在下图箭头处，注汉字与代号，然后在此写出方程

Qnet,ar?Cftf?aVaCata?Qfl?Qch?Qm?Qs

0. 燃料低热值 空气物理热燃料物理热 Qf?mcftfQnet,ar 烟气物理热Qfl?CfltflVfl 化学不完全燃烧热损失Qch 机械不完全燃烧热损失Qm 向外表面散热损失Qs Qa?aVa0Cata

影响实际燃烧温度的因素⑴Qnet.ar. 产热度愈高, tfl越高， ⑵燃料和空气的温度愈高，tfl愈高。⑶过剩的空气系数a要适当，a过大或过小均使tfl 降低。⑷热损要减少⑸烟气体积愈大， tfl 降低 。

【13】一般机立窑煅烧熟料用煤为 无烟 煤 。它的挥发份Vd < 10% ; 灰份Ad < 30% ；硫Sd < 1% ；热值 Qnet，ad > 209.34 KJ/Kg 。

【14】一般回转窑煅烧孰料用煤粉为 烟 煤 。其挥发份 Vd =18—30% ；灰份 Ad <25%；硫 Sd <1% ；热值Qnet，ad >23000 KJ/Kg 。

【15】理论燃烧温度tfl的计算用内插法求得，其主要步骤有四步，即 (1) 求

0?Q?Qnet,ar?Q f?Qa ； （2）设Cfl?1.63KJ/Bm030C。,计算tfl1与Q1 ；（3）

与?Q较之，按?100C，设tfl2；（4）

【16】实际窑炉高温系数 ?L?实际燃烧温度理论燃烧温度?tfl2/tfl

0 【三】名词解释与简答【共20分，每小题5分】

【17】热值——单位质量（1Kg）或的单位体积（1Bm3） 的燃料完全燃烧所放出的

热量，称热值[KJ/kg]或[KJ/Bm3]

低热值Qnet ——单位质量或体积的燃料完全燃烧所放出的热量，其燃烧产物冷却到燃

烧时的起始温度放出的热量，称为Qnet。

高热量Qgr —— 单位质量或体积的燃料完全燃烧后，其燃烧产物冷却到反应前的起始温度（室温200C）， 且 燃烧产物中的水蒸气冷凝为 00c 的水，所放出的热量称为Qgr。

【18】理论空气量及其固液体燃料Va的表达式——理论空气量Vao—指按可燃成份燃烧化学反应式计算出来的完全燃料烧时的最低空气量，称理论空气量。

公式：Va0???Car?12?Har4?Sar32?Oar?22.41003 [Bm/Kg] ??32?100210【19】简述硫、水份、灰份在燃料燃烧时有害性——

Sar—虽燃烧放出热量，但硫燃烧后形成SO2气体，对人体有害，污染环境，腐蚀设备，

影响产品质量，故为有害。

Mar—指燃永，它不能燃烧放热，且汽化要吸收大量汽化潜热。Mar过多，降低燃料质量。

Aar—灰份存在，降低了可燃料份，降低发热量。灰份过高，降低燃烧速度与燃烧温度。灰份在高温下会熔化为液体，使炉内结皮、结渣、清碴劳动强度大。灰份会污染硅酸制品。 【20】简述工业分析法的过程和作用——煤工业分析法—将一定量和煤加热到1100C，

0

使水分蒸发后，称量测其水份。再在隔绝空气情况下（将坩锅盖盖下），加热到850C，使挥发物全部逸出后称其质量，测得挥发份含量，然后再将坩埚盖打开，在8500c下加热灼烧至恒温，使固定碳全部燃烧，再称其质量，测得FC、A 。 作用——检测手段简单，可知

可燃成分和焦结性等特殊性。

【四】、计算题。【共50分，第1、2题各15分第3小题20分】 【21】已知无烟煤的工业分析结果(%)为Mad=1；Aad=24；Vad=4.5；Mar=5.，若Qnet,ad=25000KJ/Kg .计算Qnet,ar与 1000 Kg无烟煤折算成标准煤。 [解]：根据

Qnet,ar?25M100?Marar?Qnet,ad?25M100?Madad

Qnet,ar?(Qnet,ad?25Mad)(100?Madar)100?M-25Mar

?(25000?25?1)(100?5)100?1?25?5

?23889 　　 [KJ/Kg ]在1000Kg/L , 折算为标煤

23889?100029300?815.3　..[.Kg ]

【22】某厂燃烧1000 Kg/H,该煤含碳量为Car 68% ，欲完全燃烧煤中的碳至少要多少的空气量？

（空气温度为20 C，压力为750 mmHg） [解]：（1）求Va0 Va00

?68?100012?022.4100?10021?6044.4　　[BM3/1000Kg4L]

求ta?20C　　　依P0V0T0?PVTP?750　mmHg故：V?V03　　　　　?3P0TPT0（2）求

V?6044.4?760750293273?6570　　[m/1000Kg.煤]答:V?6570 [m/1000 Kg 煤]

【23】某窑炉用发生炉煤气湿基，其组成为：

　　CO2　　　CO H2 CH4 C2H4 H2S 　 N229　　　　14　　　　　33体积%　　4.5　　　　　1.8　　　　　30.2　　　　　/Bm

30.3　　　　50.2当a=1.1时，计算⑴空气量 Bm [解]（1）、写出反应式

/Bm ，⑵烟气量 Bm

CO?12O2?CO2　　　　H2?12O2?H2O　　　　　C H2S?Va32H4?2O2?CO2?2H2OC2H4?3O2?2CO(2)、求理论空气量2?2H2O 　　　　0O2?SO2?H2OVa,实际空气量　　V　　0a?2914?110033????2?1.8?3?0.2?1.5?0.3??1.25　　[Bm空气/Bm炉气]2?2?100210330Va?aVa?1.1?1.25?1.38　　[Bm空气/Bm炉气]Vfl(3)、求理论烟气量　　V0fl,实际烟气量Vfl1100?0.79Va0??4.5?29?14?3?1.8?4?0.2?2?0.3?50.2?33　　　　　　　?1.045?0.79?1.25?2.03　　[Bm烟气/Bm炉气]0flVfl?V??a?1?Va?2.03?(1.1?1)?1.250333333　　　　?2.16　　[Bm烟气/Bm炉气]/Bm]；Vfl?2.16　　[Bm烟气/Bm炉气]答：Va?1.38　　[Bm

三、《硅酸盐工业热工业基础·传热学》模拟试题

传热学单元测试题 共29题

【一】是非题。你认为是正确的在括号内记“+”号，是错的误的记“—”号。【共10

分，每题1分】

【1】当dt/d??0 , dt/dx?0 , dt/dy?dt/dz?0，表明该物体处于一维稳定导热状态。 （ + ） 【2】辐射能与电磁波是两种不同的能量。 （ — ） 【3】灰体与黑体无本质上的区别。 （ — ） 【4】一般情况壁的有效辐射不一定大于其本身辐射。 （ 一 ） 【5】对于平壁辐射角系数的可见性见性φ?0。 （ 一 ） 【6】对凹面的物体辐射角系数的可见性应等于零。 （ 一 ） 【7】当二物体相距越远，则辐射传热量必然下降。 （ + ） 【8】对黑体来说，有效辐射能量与本身辐射能量应相等。 （ + ） 【9】孰料在高温带的传热是以辐射为主。 ( 一 )

【10】在求烟气吸收率Ag时，要计算

PCO2TwTgL,与PH2OTwTg

εL查图得

'CO,ε2'H2O查图

时用的温度为TW ( + ) 【二】填空题【共15分，每空0.5分】 【11】在对流传热中Nu=al/λ,表示对流传热强烈的程度或层流底层导热阻力与对流换热之比 的一个准数，雷诺数Re=LPW/μ,表示 流体的流态 的准数，Pr=μCp/λ表示 物性参数物理性质与对流传热 的一个准数，Gr?ιρgβ?tu232它在 自然 对流中的地位

相当于 强制 对流中的 雷诺数Re Gr越大， 自然 对流越强烈。

【12】固体辐射传热有三个特点①光谱连续从0 — ∞ 无选择性② 沿表面进行 ③?=A 。气体辐射有三个特点①具有选择性 ②容积辐射 ③?g≠Ag 【13】-dt/dx负号表示热流方向与 温度梯度方向相反 。

【14】导热系数是衡量物质 导热 能力的物理量。其单位是 W/m0C 【15】1893年维恩研究具有最大辐射强度的波长λk? 如测得太阳的λ学式为 ?mT?2898 ?um·m=0.5

其数m与绝对温度的乘积为一常数，

?m，则可推算太阳的表面温度为

5796 K

【16】1900年普朗克定律指出黑体单色辐射能力 Eoλ随波长和温度而变化的函数关系，其数学表达式为 E0??c1?e?5c2/?T?1 [w/m] 由此公式可作图分析。（1）黑体辐射强度Eoλ

2因波长不同 而异 ，开始随波长增加而 增加 ，达最高值后，又随波长的增加而 减

小 。（2）温度越高，最大辐射强度波长 越短 。（3）对同一波长，温度越高，Eoλ 越高 。（4）可见光波长在0.4 — 0.8 μm之间<热射线含红外线和可见光>。维恩定律是普朗克定律的一部分。

【17】1879年由史蒂芬实验与1884年波尔茨曼推导出黑体的辐射能力与 绝对温度

424的四次方程成正比。其表达式为 E0?C0?T/10?0??0T [ w/mk]

4【18】克希荷大定律表明两固体表面间同温度下 【19】两物体导末黑度的通式为?12?ε=A 。

1 ,一平面被另一物体

??1??1???????12??1???21??1???1?εε??2????1包围时的角系数为 ?21?F1/F2 ; ?12?1??21?F2?F1/F2

【三】、名词解释：【共18分，每小题3分】 【20】gradt——表示相邻两等温石的温度差△t 与沿法线方向两等温面之间的距离△n的

?tlim比值的极限，即 ?n???是一个沿温度方向的矢量，它的方向朝温度升高的方向，0?n与热流方向相反

【21】辐射角系数—— 一物体表面得辐射能量投到另一物体表面上的份数。或从一物体表面向空间所辐射出来的能量，其中投向另一物体表面上的能量，该能量所占的百分数，称为物体表面1对另一物体表面2的辐射角系数。常用符号?12.

【22】黑体——凡完全吸收辐射能的物体为黑体。其吸收率A=1，其黑度ε=1. 【23】黑度ε——表示在同温度下灰体（某波长）的辐射能力与黑体（相应波长）

E灰体E0(同温度下的黑体)的辐射能力之比，即ε?。称灰体黑度ε。它是物体的物性参数ε

?则E?。

【24】灰体——在连续光谱中，不同温度下，任何物体波长射线的辐射强度与黑体的相应波长射线的辐射强度之比为一常数。即Eλ1/E0λ1=Eλ2/E0λ2=Eλ3/E0λ3=......

ε

λ

【25】对数平均温差——当二流体进行换热时，如二流体的温度变化比较大，二流体之间的温差用对数平均差。

（t?t）?t?tLnt1?t2t?t‘’1‘’1‘‘’’2‘1‘’2①对逆流：△tm??‘’1’2? t ? t

''2''2 对 流示意图： t1 ? t1 '' ②对并流△tm??t‘1?t’2???t‘1‘’1?t‘’2Lnt?tt?t’2? t' '2 ? t2

''''‘’2 t1 ? t1 【四】、计算题。【共57 分，第1，2小题各20分，第三小题8分，第4小题9 分】 【题26】、已知条件见图，求①厚度S2 ， ②每层gradt。

[解]

（1）求外表热流密度是：

外表热流密度q:t4?ta1a徐?60?20122?879.12[w/m]

2　　　　q?（2）求S2依平壁热流相等：

q?879.12?t1?t2s1s2s3?1　　　　s2??2??3

?163.143663?0.0445　[m]?45 [mm] 另：（3）求每层 gradt

　　　　　　　　　gra　　　　　　　gra　　　　　　　gradt1?dt2?dt3?dt1ds1dt2ds2dt3ds3???900?654.60.230.045489.9?600.24?1067 [C/m]0?3660 [C/m]

0654.6?489.9?1791.25 [C/m]0答：s2=0.045m，温度梯度分别为1067、3600、1791.25 [0C/m]。

【题27】、一个大口冰棒瓶，由真空玻璃夹套构成，夹套中相对两个表面镀银，其黑度为?1??2=0.04，两表面的直径分别为d1=140mm，d2=150mm，高度为320mm，温度分别为t1=0 0C，t2=32 0C.。如不计瓶口与夹层残余气体导热，对流热损。求每小时的传热量。 【解】：（1）求冰棒瓶面积：因d1/d2=150/140=1.07<2，可用算数平均面积

F　　F　　F1aV??daVh?3.14??12?0.14?0.1521?0.32?0.146 [m]22?42aV?daV2?0.14?0.15?2??0.785???0.008 [m]22??2?0.146?0.008?0.154 [M]: (2)求每小时辐射传热量　Q

21??273?32?42734???21C0?21F2???()??100?????100?5.67?1?0.154[?3.05???2.73?]44　　　?20.04?1?0.552　 [W]?1988 　[J/h]　答：Q21?1988 　[J/h] 。【题28】分析热电偶测温传热过程。（推出箭头步骤、公式） 【解】：

（1）热气体对流传热给热接点t1: Qg1?ag?tg?t1?F1　　...............① （2）热气体对流传热给遮热罩t3: Qg3?2F3?tg?t3?ag　　............②

'热气流tg 对流 热接点t1 辐射 遮热罩t3 辐射 管壁面t2 对流 Qg3?2Fag?tg?t3? （3）热接点t1以辐射传热给遮热罩：Q13??T?4?T?4??ε13?13C0F1??1???3??　　.　..........③

100100??????????T?4?T?4??ε32?32C0F3??3???2??　　................④

?100?????100??（4）遮热罩t3以辐射传热给管道t2：Q32（5）热接点t1与遮热罩平衡，有 ①=③

（6）遮热罩与钢管壁热平衡，有 ②+③=④

【题29】推导热气体通过一单层壁传热给另一流体的公式，见图。

【证】①热气体tg1以对流加辐射传热给内壁：

Qg1w1??ag1?aR1??tg1?tw1?F................

②器壁导热（设厚度S，导热率λm）

t?tw2???tw1?tw2?F.............②... Qw1,w2?Fw1ss?③外壁与冷空气传热：令a2?ag2?aR2

... Qw2g2??ag2?aR2??tw2?tg2?F?a2F?tw2?tg2?...........③

④在稳态传热中Qg1,w1?Qw1.w2?Qw2,g2?常数，由①+②+③得 Qg1?g2?tg1?tg2?1s1???　　　???a??a2??1[W] 证毕。

四、《硅酸盐工业热工基础·干燥学》模拟试题

(干燥学单元测试题 共30题)

【一】判断题（【共10分，每题1分】

【1】当空气的干湿球温度差越大，表明该空气越干燥。 （ 十 ） 【2】1m湿空气的绝对湿度等于同温同压下1m水蒸气质量，即水蒸气的密度ρs。

( 十 )

【3】湿度用?ah表示，指湿空气中所含水蒸气的质量。这是湿度的唯一表示方法。能 表示空气潮湿程度。 ( 一 )

【4】雨天湿空气密度大于晴天空气的密度。 ( 一 )

【5】当湿空气X不变，将空气冷却到饱和状态 ?=100℅的温度时叫露点温度。 ( 十 ) 【6】在I-X图上等? 线温度超过了沸点就垂直向上为一束曲线。 ( 十 ) 【7】废气的状态点就是沿混合气体的等Imi 线的某废气温度ts 的一点。 ( 十 ) 【8】物体的干燥是通过传热与传质两个过程同时作用而实现的。 （ 十 ） 【9】干燥过程中，加热阶段的排水量大于等速干燥阶段排水量。 （ 一 ） 【10】干燥传质一是物料表面水蒸气向干燥介质中移动的气相传质，另一方面内部的水向蒸发面扩散移动固体内部传质。 （ 十 ）

【二】填空题【共15分，每空0.5分】

【11】干燥速度曲线表示出物料干燥过程分三个阶段，即 加热干燥 、 等速干燥 、 降速干燥 。影响干燥速度的因素有干燥介质的 温度 、 湿度 、 流速 、 干燥介质与物料接触面 与物料的 性质结构 、 水份量 及干燥机的构造。

【12】依据湿空气的密度为

P287T?3

3

?PS5756T ，故湿空气的密度总是 小 于干空气的密

度，湿空气的?愈小，其密度愈 大 。湿空气的热含量是 干空气 与 水蒸气 两者热量之和，其公式为 I?Cat??2490?Cst?x 。

【13】湿球温度是当 热含量 、 保持不变 ，相对湿度 ?=100℅的温度。 【14】将酒精温度计的温泡上裹以湿布，置于湿空气中，此时所测的温度为 湿球温度 。在绝热的情况下，较高温度的有限空气与有限水气接触时，空气传热给水，是水升温并蒸发，水气又回到空气中，空气的温度逐渐降低，湿含量逐渐增加，当空气传物料的热量与水汽化所需的热量达到动态平衡时，水的温度维持不变。而空气由于继续传热给水，使水汽化，故温度不断降低 湿含量 不断增加，最后达到饱和空气温度称空气 绝热冷却饱和温度 ，其温度约等于 湿球温度tab。

【15】1㎏燃料燃烧时，燃烧产生的水量为

9Har?M100ar ，1㎏燃料燃烧生成的烟气

中含有的水气总量为

9Har?M100ar?1.293aVaX0 。

0【16】理论干燥过过程表示烘干机 增补 热量 等 于散失热的热量 当△﹤0时，表示 增补 的热量小于 散失 。当△﹥0时，表示 增补 的热量大于 散失 。实际干燥

过程△﹤0 。

【17】理论干燥过程图解法中因△=0，故Is=Imi ，实际干燥过程废气状态点Is 线在 Imi

的 下方 。 【三】、根据气体的下列参数，在 [-X图中找其状态点A，用简图注箭头表示，并加以简要说明。[共12分，每题3分]

【18】已知twb、td，找其状态点

[解]：由twb交?=100℅的等?线的一点，然后沿等I线相交向上交t的等t线的交点。此A点即为状态点。

【19】已知I,td，找其状态点A。

【解】：由td线与? =100℅的等?线相交，再沿等X线向上交I的等I线，即得A点

【20】已知t，td，找其状态点A。 I

[解]：依td是X保持不变，冷却至?=100℅，故由td等td线? =100℅线，沿等X线向上找t，由等t线与等X线的交点A即可。

【21】已知X，t,求twb

A。

依q?qz?tx?t2s2　?　?2

tx?t2?qzs2?2?80?9700.240.55?503　 [C] 00

　　　　　　　　　　t1　　　　　　　　s1?tx?qz?1?503?9700.230.7?822 　[C]答：q2= 970

W/m2]，t1= 822 　[0C] ，tx= 503

[0C] 。　[ 　

六、《硅酸盐工业热工基础．干燥．设备．仪表》模拟试卷

干燥，设备，仪表单元测试题 （ 共18题）

【一】填空。（共33分，每空0.5分）

【1】物料的干燥是通过传热与传质的两个过程的同时作用而实现的。干燥速度曲线表示出物料干燥过程分三个阶段，即加热阶段 、等速干燥阶段 、降速干燥阶段 。影响干燥速度的因素有干燥介质的温度、湿度、流速， 干燥介质与物料接触面 及物料的性质结构 、水份量 干燥机的构造。

【2】依据湿空气的密度为

P287T???5S756T，故湿空气的密度总是小于干空气的密度。

湿空气的?愈大 ，其密度 愈小 。湿空气为热含量是干空气 与水蒸气 两者热含量之和，其公式为I?Cat??2490?Cst?x??Ca?Csx? t?2490x

【3】露点是保持湿空气的湿含量 不变而使其冷却，一直达到饱和状态。即 ?=100% 时的温度。

【4】将酒精温度计的温包上裹以湿布，至于空气中，此时所用的温度为 湿球温度 ，在绝热的情况下，较高温度的有限空气与有限的接触时空气传热给水，使水升温并蒸发，水气又回到空气中，空气的温度逐渐降低，湿含量逐渐增加，当空气传给物料的热量与水汽化所需的热量达到动平衡时，水的温度保持不变。而空气由于继续传热给水，使水汽化，故温度不断降低 湿含量 不断增加，最后达到饱和空气温度称为空气绝热冷却饱和温度，其温度约等于湿球温度 tw 。 【5】立窑扩大角大（a > 26°），则物料容易卡在喇叭口上部不下料 ，过小，则球球收缩边风过剩 ，在设计新窑时，往往先确定 扩大角a 。

【6】回转窑内分 干燥带 、 预热带 、 碳酸盐分解带 、放热带 、烧成带 、冷却带 ，立窑分预烧带 、煅烧带 、冷却带 。

【7】含尘浓度的测量须等速采样，判断抽气速度与测含尘率的影响情况： 当抽气速度 含尘率 大 低 小 高 歪 低 正常 正常 【8】取压口是直接测取压力的地方，要准确的测量，其原则是： （1）不过分的开大 取压口，对 较小 管径应特别加以注意。（2） 取压口轴线应与流束的流向 垂直 。（3）、取压孔钻孔后必须经过仔细清理毛刺与加工表面 ，不要使取压口形成各种形态的扩口 。此外，工业设备取压口位置的选择：（1）、避免处于管路的弯曲 、分叉 、流束形成涡流 的区域。（2）、当管路中有突出物体时，则取压口处应取在其 前面 。（3）、当必要在调节阀门附近取压时，取压口如在其前，则与阀门的距离不少于 2D(D-管径) 处于去后则不少于 3D 。

【9】标准毕托管正对流体流向的孔测 全压 ，周围小孔与气流流向垂直的测 静 压。将毕托管两孔接入U型压力计实测为 动 压值。用背靠背毕托管在出风管压系统测试中，如果测动压时，应将面向气流的一端接入倾斜压力计的 + 端，背向气流的一端接入倾斜压力计的 一 端。

【10】某仪表允许的误差为±1.5%，则仪表的精度为1.5级，工业仪表的精度为.05-2.5 或0.5-2.5级。

【11】当温度达到600-800°C时，废气中的CO2 和少量的氧与料球表面煤中的碳进行

“包氏反应”，其化学反应式为 CO2+C→2CO ,C?12O2?CO。CO气体由于缺氧不能

燃烧，造成大量的化学不完全燃烧损失，有人认为，立窑内主要进行“郝氏反应”即CaCO3+C→2CO+ CaO 、2CO+O2→2CO2尽管目前对立窑内燃烧理论看法不一。但我们认为 加强窑

内通风 ， 提高气体中氧含量 是保证燃料燃烧的关键所在。

【12】热电偶能把热能讯号转变成电压信号，因而便于讯号的远传和记录，也有利于集中检测和控制。热电偶测温原理是利用两种不同的金属或合金导体A和B组合成闭合回路，（如图示： ）当A和B相接的两

处温度不同时，在回路中产生一定大小的电动势

EAB?t,t0??EAB?t??EAB?t0?，当EAB?t0?为常数时，EAB?t,t0?的大小只与工作端的 温度t 有关，只要能

够测出EAB?t,t0?的大小，就能间接知道被测量温度 t 的高低。

【二】根据气体的下列参数，在I-X图中找其状态点A，用简图注简头表示，并加以简要说明。（共10分）

【13】已知twb,，t ，求其状态点A。

【解】由twb 交??100%的等?线的一点，然后沿等I线相交(向上)t的等t线交点。此A点即为状态点。（作图 ）

【14】已知I,td td，求其状态点A。

【解】由等td线与??100%的等?线相交，再沿等x线向上交I 的等I线即得

A点。（作图 ）

【15】已知t,td 。求其状态点A。

【解】冷却至??100% 。故由td等td线交??100%线， 依据td是x保持不变，

沿等x线向上找t，由等t 线与等x 线的交点A即可。（作图 ）

【16】已知X、t，求其状态点A及twb。 【解】（1）由等X线与等t线相交得状态点A。

（2）再沿军I线向下交?=100%的等?线在等I线与?线的交点处向左找twb的等twb线即可。（作图）

【三】计算题。

【17】用毕托管测量某烟囱的中心流速，毕托管的压差用微压计测量，内装比重为0.8的酒精，微压计读数为5 mm ，烟气的温度为400 0C,密度为1.31Kg/Bm3，求烟囱的中心流速？【7分】

?400??0[解]：

273273?400?1.31?0.406?0.53　　[Kg/m]2?800?0.53??9.8?0.0050.533??2????气?gh

?12.16　　[m/s]?气?

答：烟囱中心流速为12.16　　[m/s]

【四】烟尘测量与计算题。

【18】计标窑尾大烟囱的含尘浓度[共30分，每步3分] （一）湿含量计标

（1）测定仪器：YC—1 型烟尘测试仪一台；倾斜微压计（k=0.3）一台；2米毕托管（Kp=0.81）一支；0-300 mm水银温度计一支；奥式气体分析仪一台；取气皮球6个。

（2）测定数据：

烟道尺寸：直径D=1.78m，F=2.487 m，烟气温度t3=148 C；烟道静压

测定含湿量的计标公式： =5.52mmHg，P动平

2

0

-Ps=111mmH2O=8.16mmHg。测得计标动压平均值?

含尘采样YC—1型烟尘测定湿含量

根据tv查饱和蒸汽出流量计前烟气温Tr 0计 算 负压表Pr 冷凝水量m 当地大气压Ba 烟道风口① 冷凝后gvw ② gsw ③ 含湿量 Xsw % 29.4 采样 流量测项 Q 采样时间n 出冷凝温度tv 开度 含湿量?v 单位 升/分 数据 29 分 8 0C mmHg 61.5 C mmHg 103 ml 49 mmHg 757 度 55 g/Kg干重 g/Kg干重 64.56 258.73 42 39

（3）湿含量计标过程 ①冷凝器后烟气含湿量： gvw?622PvBa?Pr?Pv38253592.5?622?61.5757?103?61.5

??64.56　（g/Kg·DA）②冷凝器前的烟气含湿量： gsw?1340mQn4929?8TrBa?Pr?gvw49232312654gsw?1340273?39757?103?64.56?1340?64.56

?1340?0.21?0.69?64.56?259.65　 g/Kg·DA ③含湿量体积百分数为℅：xsw?g622?swg

swxsw?259.65622?259.65?0.2945?29.45℅

（二）含尘量计标 （1）测定数据

表二、采样嘴及其采样数据 采样口直径d （mm） 6 采样流量 Qr (升/分) 20.45 采样时间 n （分） 3 采样压力 采样温度 Pr （mmHg） Tr （0C） 46 18 采尘重毫克 （mg） 0.333 （2）含尘率计标过程

①采样气体流量Q?0.0292d'2

ws（

Ba?p15???T?2?（1-Xsw） ??rrTs?BaPr?（用含湿量测定所给数据）

1Q'）r?0.?6

2

?22（

757?8.16??273?39?2?（1-0.294）

273?148?757?103?=0.0292?36?22?1.817?0.69?0.706 =20.45=20 [升分]

②经验公式ws?0.24273?ts kp?P动率 （Ts为表一前数值 =0.24273?148?0.81?5.52 =0.24320.4530.8135.52=22（ms） ③由测量状态的气流量Q‘r换标成标态风管气流量Qnd

QBa?Prnd?0.577Q/rT?用表二数值?

r=0.5773203757?46273?18 = 18 ?标升分?

④含尘率： y?g?106nQ　?0.33326?6170.3　　[mg/Nm318?3?10]

nd 大于国标150 mg/Nm3的排放浓度 ⑤窑尾排风量计标 Vf?3600FWs 　　 =3600×2.487×22

　=196970　 　(m3/H)

）

VBa?Ps烟道0?V273t273?tP0 ?196970273757-8.16273?148760

?196970?0.648?0.985?125722　 [NM3/H]⑥窑尾排放灰量： a）

Qnd?V0?1?X3sw? 　[Nm/H]　　　?125722?1?0.294??125722?0.706?88759.7b）

总排灰重量　g?Qnd?y　　　　[Kg/H]　　　　　　　　?88759.7?6170.3?10?6?547.67

[Nm3/H]

　[Kg/H]　 　

湖北第二师范学院2011－2012学年度第上学期

《硅酸盐工业热工基础》课程考试试卷(A

卷)

院 系： 学生姓名： 考试方式 ：

建材系

（闭卷）

专业班级： 建筑与材料工程（2010级） 学 号：

???????????????????????????????????????

??? 题号 分数 得分 评卷人 一 二 三 四 五 ? 总分 签名 【一】是非题。你认为正确的记（+），是错误的记（-）。【共20分，每空2分】 【1】两个不连通容器中，同一流体，同一水平面的静压强相等。（ ）

【2】伯努利方程式是机械守恒和转化定律在运动流体中的表现。（ ） 【3】当热气体由下往上流动时，则烟筒底部产生的几何压头就越大。（ ） 【4】某厂熟燃料热耗为1050 kCaL/Kg,k ，用标准煤耗应为0.15kg标煤/kg,k 。（ ） 【5】已知煤的成分为Wad=1%，Vad=25%，FCad=50%，求得该煤可燃质基成分FCdaf , Vdaf , Adaf 分别为50.5%；25.25%；24.24% （ ）

【6】灰体与黑体无本质上的区别。 （ ） 【7】凸面体辐射角系数的自见性等于零。 （ ） 【8】当.

dtdI?0,dtdxdtdn?dtdy?0,dtdZ?0时，表面该物体处于一维稳定导热状态。 （ ）

【9】gradt??，其方向是沿等温面的法线方向，其负号表示热流密度与温度梯度

方向相

反。（ ）

【10】斯蒂芬——波尔茨曼定律指黑体辐射能与绝对温度的四次方成正比 。 （ ） 得分 评卷人 【二】、填空题（共15分，每空1分）。

【11】当流速较大时，则流体质点进行着 运动，在流体内形成许多细小的 ，此流体叫 。其判据为 。

【12】水力学半径是指管道水流 与流体润湿的 之比，其表达式为RH= 。 【13】Gr= ，他在 对流中的地位相当于 对流中的 准数，Gr越大， 对流越强烈。

【14】气体辐射有三个特点① ② ③ ，两个无限大的平行的?12??21为 ，依两灰体可知两个相互平行的平面的导来黑度ε

12为：

得分 评卷人

【16】热 值——

【17】灰体与黑体—— 得分 评卷人 【三】名词解释（共15分，每词5分） 【15】等压面——

【四】计算题（共50分，第1题11分，余部每题13分）。

【18】如图所示，为一风机工作系统。已知：吸风管内径d1=0.3m，排风管内径d2=0.4m，吸风管处气体的静压头hs1=10500Pa，排风管气体的

静压头hs2=150Pa ，风机通风量Q=9300 m3/h，风强70C。设1-1截面至2-2截面的压头损失

?h

L?50Pa，试确定风机所需产生的风压。

【19】某厂燃煤800 kg/H，煤的成分Cdaf 80% ；Ad 20% ；War8%，求完全燃烧其中的碳至少需若干空气量？（空气的温度为200C，压力为750 mmHg）

2

【20】依题意作图示：通过壁的热流密度为1000 W/m ，t1=800C ，又已知：λ1=1.5 w/m0C ；

1 t=？ ○2t界=？ δ1=230 mm ；λ2=0.9 w/mC ；δ2=370 mm ，求：○20

【21】两无限大的平行平面，其表面温度为2000C，及200C，黑度均为0.8，当面积150m时，求200C平面的（1）本身辐射能力 。（2）净辐射热量。

2

0

《硅酸盐工业热工基础》试题（综合A卷）答案

（综合试题

【一】是非题。你认为正确的记（+），是错误的记（-）。【共20分，每空2分】 【1】（ — ），【2】（ + ），【3】（ — ），【4】（ + ），【5】（ + ）【6】（ — ），【7】（ + ），【8】（ + ），【9】（ + ），【10】（ + ）

【二】、填空题。（共15分，每空1分）。 【11】混乱 漩涡 紊流 Re > 4000， 【12】断面积F 润湿圆周S F/S，

【13】l3?2? ?t/u2 自然 强制 雷诺数Re 自然，

11A卷答案 共21题）

【14】具有选择性；容积辐射 ； ε≠Ag 。 1 ?12?1 ?1?1??2 【三】名词解释。（共15分，每词5分）

【15】等压面——在连通容器中，同一连续流体、同一水平面的静压强相等。

1单位质量或体积的燃料完全燃烧时所放出的热量称热值。○2高热 【16】热 值——○

值：指单位质量或体积燃料完全燃烧后，其燃烧产物冷却到参加燃烧反应物质的原始强度，

3低热值Qnet：且燃烧产物中的水蒸汽冷却到00C的水，此过程放出的热为QGr。○指单位质量的燃料全部燃烧后，其燃烧产物只冷凝到20C（起始态）水蒸汽时放出的热。 【17】灰体与黑体——（1）灰体——在连续光谱中，不同温度下，任何物体波

0

长射线的辐射强与黑体的相应波长射线的辐射强度之比为一常数。即Eλ1/E0λ1=Eλ

2/E0λ2=Eλ3/E0λ3=......

ε

λ

.（2）黑体——凡完全吸收辐射能的物体为黑体。其吸收率

A=1，

其黑度ε=1.。

【四】计算题。（共50分，第21题11分，余部每题13分）。

【18】

【解18】：（1）求空气在进出风口密度P1进，P2出： P1进=?oToPTPo?1.293?273273?7?101325?10500101325

?1.293?0.975?0.896?1.13 [ P2出=1.293?273273?7?101325?150101325kgM3]

kgM3?1.262 []

(2) 依流量求流速 W2?QF2?93003600??20.57 [m/s]

0.785?0.42452.169300由W1F1P1=W2F2P2

W1?W2F2?2F1?1?20.57?(0.785?0.42)?1.2620.785?0.32?1.13?40.88 [m/s]

（3）求风机风压：由1-1与2-2列伯式： (P1?pa1)??1W122?He?(P2?Pa2)?2?2W222??h1?2

2则He?[150?(?10500)]?(1.26?20.572?1.13?40.882)?50

??10350?(266.57?944.68)?50 ?10978.11 [P a] [He]?10.978[KPa] 答：略。 【19】 【解

19】：Va0?Car?80012?10021?22.4100,先转化成收到基Aar,Car。

Aar?Va?0100?War10058.88?80012Ad??100?8100?20?18.4%;Car?100?18.4?8100?50?58.88%。22.4100

?4187 [m3空气/800ug煤]

【20】

【解20】：作图如下。

（1）求?2，依导热公式：g?0.231.5t1?t2?1?1??2??20800?t2

0.230.37?1.50.9 得t2?800?1000(t1?t界?0.370.9)+?239[C]

（2）g??1?800?t界0.231.5

?1 t界二?650[0C]

【21】 【解21】：（1）2000C本身辐射： Q自??Co(T100)F?0.8?5.67?(44731004)?150?0.41?10[W]

45Co[(T11001)?(?1T2100)]F1?12

4（2）求净辐射：Q12净??1?5.67?150?1[(473100)?(4?2?1110.8850.5[500.54?73.7]1.50293100)]/40.8??1??2.42?10[W]

5答：略。

谈《热工》公式导出法

李斌怀（湖北第二师范学院 武汉430205）

摘要：本文以减轻学生压力与负担，提高教学质量为目的，叙述了《热工》课程复杂繁多的公式，首选导出法。提倡理解导出热工公式，它是从热工过程本质的内在联系和逻辑思维，推导出具有普遍意义或局部意义的公式。

关键词：导出法 热工公式 记忆 运用

作者简介：李斌怀，研究方向为建筑材料热工过程

1．引言

《硅酸盐工业热工基础》（简称热工）课程，主要由四个板块组成，即流体力学风机与泵、燃料及燃烧、传热学，干燥学。其计算公式复杂繁纷。此课程的重点、难点经老师授课都会一目了然。但众多的公式使学生望而却步或生畏，只有打掉拦路虎，交给学生一把钥匙，使常见公式存乎一心，才能顺利去分析问题、解决问题。特别是公式，准确记忆，不能出半点差错，它是准确计算的根本。如流体力学伯式应用、燃料燃烧的基准换算、（气、固、液燃料）理论空气量，烟气量，传热学中的导热公式及辐射传热角系数?与导到发射率?n等公式都要求准确而熟练的掌握。

人们记忆公式的方法很多，常见的记忆方法：如传统机械记忆法，即经常练习加记忆；理解记忆法对一简单公式透彻分析后记忆；类比（比较）记忆法，即同类事物相似的公式表现形式有助于记忆（如电工学中欧姆定律电流=电位差／电阻，热工学的热流密度=温度差／热阻）。列表直观法，是将同类的复杂演算列入表中，以简单公式分项显示在表内，再整合计算，减少差错率。推导记忆法，推导记忆法（简称导出法）有着事物本质的内在联系与逻辑思维，它可以同理类推，举一反三，触类旁通，探究细微，追求真谛。是理工科教学的一把钥匙。它有助于准确记忆复杂公式，是常用首选的一种方法。

2．热工相关公式的导出与记忆 应该指出，导出法是在原有基础知识的信息储存之上的运用转化，推导记忆理解热工公式。现举几例：

2.1标态密度?0与工态密度?1的导出公式。依据气态方程与密度公式有（下式中P0V0T0P1V1T1为工态下的压力、为标态下的压力、体积、温度，体积、温度，密度通式为??mV, 气

态方程式为PV?nRT）则

P0mP1?m?0?1T0T1 因m为一相同定值恒量。

移项得：?1??0P1T0P0T1??0101325?P1101325273273?t

2.2干燥学中的湿空气湿度公式导出。湿度是湿空气中所含水蒸气的质量。常用绝对湿度?ah、相对湿度?、湿含量x三种方式表达。

（1）绝对湿度?ah。单位体积（1m3）湿空气中所含水蒸气的质量为绝对湿度。依道尔

顿分压定律，湿空气（混合气体）中水蒸气的体积等于湿空气的体积。而水蒸气的分压等于它独占湿空气体积时的压力。即当温度不变时，湿空气绝对湿度?ah在数值上等于湿空气在该温度及水蒸气分压下水蒸气的密度?w。当压力不大时，可把水蒸气当成理想气体，其方程为：

PwV?mwMwRT

则：?w?mwV?PwMwRT

PsT[kg/m3] [kg/m3]

故：?ah??w?2.16?10?3

式中：Pw为水蒸气分压，[Pa]；V为湿空气体积[m3]；?w为水蒸气密度[kg/m3]；mw为水蒸气的质量[kg]；Mw为水蒸气的千摩尔质量，Mw?18[kgkmo?]；T为湿空温度[k]；R为气体常数，R?8314 [J?kmo??k?]

当湿空气被水蒸气饱和时，湿空气中水蒸气分压等于同温度下水的饱和蒸气分压Psw。

s这时湿空气的绝对湿度称为饱和绝对湿度?ah。

s?3 即?ah?2.16?10PswT [kg/m]

3

s（2）相对湿度?。定义知，由湿空气的绝对湿度与同温同总压下饱和空气绝对湿度?ah之

比称为相对湿度?。其公式为：???ah?ahs?100%?PwPsw?100%

（3）湿含x。表示在湿空气中，每1kg干空气所含水蒸气质量[kg水蒸气/kg干空气]，其公式即：

PwVMw x?mwma?RTPaVMRT?aPwMw?P?Pw?Ma?0.622

?0.622PwP?Pw?PswP??Psw

式中：p?pa?pw ，即湿空气总压P等于干空气分压Pa与水蒸气分压Pw之和；Ma为干空气千摩尔质量28.9[kg/kmol]；mw、ma分别为混合湿空气中水蒸气和干空气质量[kg]。 2.3基准换算公式。要分清两种情况，一种是：仅有物理变化的基准换算，另一种是：有化学成份变化的基准换算。

2.3.1 干、湿物料的换算。以干物料为基准100kg（只有物量变化），则

X干?100?X湿(100?W湿)

式中X干、X湿——干湿物料质量（kg）；W湿——湿物料水份百分数（%）

2.3.2 有化学成份变化的基准换算推导。下标基准含意：ar为收到基（应用基或工作基）；ad为空气干燥基；d为干燥基；daf为干燥无灰基。

（1）元素分析基准换算推导。

1收到基(ar)与空气干燥基（ad）之间换算公式导出。 ○

收到基ar：Car?Har?Oar?Nar?Sar?Aar?Mar?100 将水份移到等式右边：

Car?Har?Oar?Nar?Sar?Aar?100?Mar或

Car?Har?Oar?Sar?Aar100?Mar?1

空气干燥基ad同理：

Cad?Had?Oad?Aad?Sad?Aad?100?Mad或

Cad?Had?Oad?Sad?Aad100?Mad?1

若均以C为例，等式右边视为总量，则分量C分别占总量的比例；不论何种基准，C的绝对含量相等。则：

ar?ad:Car100?Mar?Cad100?Mad

同理类推：

2空气干燥基（ad）与干燥无灰基（daf）之间的换算导出公式。 ○

以C为例，由ar?daf：以干燥无灰基为100，则：

Cad100?Mad?Aad?Cdaf100

（2）工业分析按四个成份为100计算，即FC、A、V、M基准换算同上法。 （3）热值基准换算（主要是低热值基准换算公式）

由高热值Qgr,ar与低热值Qnet,ar之间相差一个水分气化潜热，则： Qgr,ar?Qnet,ar?2500(Mar100?9Har100)?Qnet,ar?25Mar?225Har

移项得：Qnet,ar?25Mar?Qgr,ar?225Har 同理，空气干燥其ad:Qnet,ad?25MQnet,ar?25M100?Mararad?Qgr,ad?225Had

①ar?ad: ?Qnet,ad?25M100?Madad

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