引用熱力學第一定律解析式,對可逆過程有:
和
定壓時
此式直接由 的定義匯出,故適用於一切工質。
在沒有對外界作功的氣體的等壓流動過程中:
則氣體的定壓比熱容可以表示為:
kJ/kg℃
式中: ——氣體的質量流量,kg/s; ——氣體在等壓流動過程中的吸熱量,kJ/s。
由於氣體的實際定壓比熱是隨溫度的升高而增大,它是溫度的複雜函式。實驗表明,理想氣體的比熱與溫度之間的函式關係甚為複雜,但總可表達為:
式中 、 、 等是與氣體性質有關的常數。在離開室溫不很遠的溫度範圍內,空氣的定壓比熱容與溫度的關係可近似認為是線形的,假定在0-300℃之間,空氣真實定壓比熱與溫度之間進似地有線性關係:
則溫度由 至 的過程中所需要的熱量可表示為:
由 加熱到 的平均定壓比熱容則可表示為:
若以(t1+t2)/2為橫座標, 為縱座標(如下圖所示),則可根據不同溫度範圍的平均比熱確定截距a和斜率b,從而得出比熱隨溫度變化的計算式 。
大氣是含有水蒸氣的溼空氣。當溼空氣氣流由溫度 加熱到 時,其中水蒸氣的吸熱量可用式下式計算:
式中: ——氣流中水蒸氣質量,kg/s。
則幹空氣的平均定壓比熱容由下式確定:
式中: ——為溼空氣氣流的吸熱量。
引用熱力學第一定律解析式,對可逆過程有:
和
定壓時
此式直接由 的定義匯出,故適用於一切工質。
在沒有對外界作功的氣體的等壓流動過程中:
則氣體的定壓比熱容可以表示為:
kJ/kg℃
式中: ——氣體的質量流量,kg/s; ——氣體在等壓流動過程中的吸熱量,kJ/s。
由於氣體的實際定壓比熱是隨溫度的升高而增大,它是溫度的複雜函式。實驗表明,理想氣體的比熱與溫度之間的函式關係甚為複雜,但總可表達為:
式中 、 、 等是與氣體性質有關的常數。在離開室溫不很遠的溫度範圍內,空氣的定壓比熱容與溫度的關係可近似認為是線形的,假定在0-300℃之間,空氣真實定壓比熱與溫度之間進似地有線性關係:
則溫度由 至 的過程中所需要的熱量可表示為:
由 加熱到 的平均定壓比熱容則可表示為:
若以(t1+t2)/2為橫座標, 為縱座標(如下圖所示),則可根據不同溫度範圍的平均比熱確定截距a和斜率b,從而得出比熱隨溫度變化的計算式 。
大氣是含有水蒸氣的溼空氣。當溼空氣氣流由溫度 加熱到 時,其中水蒸氣的吸熱量可用式下式計算:
式中: ——氣流中水蒸氣質量,kg/s。
則幹空氣的平均定壓比熱容由下式確定:
式中: ——為溼空氣氣流的吸熱量。