【正文】 的能量總和 單位時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)內(nèi)能量的 積累 單位時(shí)間內(nèi)環(huán)境輸入系統(tǒng)的熱量，即系統(tǒng)的 吸熱量 對于單位時(shí)間： 計(jì)算時(shí)注意單位！ 物質(zhì)的焓定義為 H e p v??焓值是溫度與物態(tài)的函數(shù)，因此進(jìn)行衡算時(shí)除選取時(shí)間基準(zhǔn)外，還需要選取物態(tài)與溫度基準(zhǔn)，通常以 273K物質(zhì)的液態(tài)為基準(zhǔn) 。 室內(nèi)濃度 c V=500m3 輸入速率 輸出速率 降解速率 c01 ?ccc ?2r kcV? ??＝ 50 2 ＝ 140mg/h 1?＝ 1000 c＝ 1000c mg/h 2?12 0kcV??? ? ?1/h 采用微分衡算式 m 1? 2? 【 例題 】 一圓筒形儲(chǔ)罐，直徑為 。甲醛轉(zhuǎn)化為二氧化碳的反應(yīng)速率常數(shù)為 k＝ 1/h。假設(shè)污染物質(zhì)在湖泊中完全混合，且湖水不因蒸發(fā)等原因增加或者減少。h電能所允許排放出的二氧化硫、顆粒物和碳的量（假設(shè)所有的碳都釋放到大氣中）； （ 2）為滿足二氧化硫的排放標(biāo)準(zhǔn)，二氧化硫控制系統(tǒng)的效率要達(dá)到多少？ （ 3）為滿足顆粒物的排放標(biāo)準(zhǔn)，顆粒物控制系統(tǒng)的效率要達(dá)到多少？ 2．穩(wěn)態(tài)反應(yīng)系統(tǒng) 021 ??? r???12ddrmt? ? ?? ? ?污染物的生物降解經(jīng)常被視為 一級反應(yīng) ，即污染物的降解速率與其濃度成正比。排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，發(fā)電廠每輸入 106kJ熱量，二氧化硫的允許排放量為 260g；顆粒物的允許排放量為 13g。求整個(gè)系統(tǒng)的污泥產(chǎn)量和排水量，以及濃縮池上清液回流量。視氯化物為不可降解物質(zhì)，系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，計(jì)算匯合點(diǎn)下游河水中的氯化物濃度，假設(shè)在該點(diǎn)流體完全混合。 衡算的對象 衡算的基準(zhǔn)：對一定時(shí)間段或一定質(zhì)量物質(zhì)進(jìn)行衡算 總質(zhì)量衡算 由 宏觀尺度 系統(tǒng)的外部 （進(jìn)、出口及環(huán)境） 各有關(guān)物理量的變化來考察系統(tǒng)內(nèi)部物理量的總體平均變化 。s ）； ? 單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的 動(dòng)量 ，稱為動(dòng)量通量，單位為 N/m2。 單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的物理量稱為該物理量的通量。用質(zhì)量濃度表示一氧化碳的濃度。atm例如， 106（體積分?jǐn)?shù)）表示每 106體積空氣中有 1體積的污染物，這等價(jià)于每 106摩爾空氣中有 1摩爾污染物質(zhì)。 管路的長徑比，反映幾何尺寸的特性； 絕對粗糙度與管徑之比，稱為相對粗糙度 通過實(shí)驗(yàn)，回歸求取關(guān)聯(lián)式中的待定系數(shù)。 【例 1 】 根據(jù)對摩擦阻力的分析及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究可知，流體在管路中流動(dòng)時(shí)由于摩擦力而產(chǎn)生壓降，影響壓降fp?的因素為管徑 d 、管長 L 、平均速度 u 、流體密度 ρ 、粘度 μ 和管壁絕對粗糙度 ε （代表壁面凸出部分的平均高度）。只要組合群數(shù)的各個(gè)量采用同一單位制，都可得到相同數(shù)值的無因次準(zhǔn)數(shù)。 【 物理量 】 表示該物理量的因次，而不是指具有確定數(shù)值的某一物理量。K) 三、因次和無因次準(zhǔn)數(shù) 因次 用來描述物體或系統(tǒng)物理狀態(tài)的 可測量性質(zhì) 稱為它的因次。℃ ）＝ (m2 解：根據(jù)附錄， 1kcal＝ W 【 例題 】 設(shè)備壁面因強(qiáng)制對流和輻射作用向周圍環(huán)境中散失的熱量可用下式表示，即 ua 0 3 ??式中： a —— 對流 輻射聯(lián)合傳熱系數(shù)， kcal/（ m2 s Wb/m2 Wb/A cd 2??? smkg導(dǎo)出單位 力的導(dǎo)出單位 ，按牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫出力的定義式，即 2個(gè)輔助單位 按照國際單位制規(guī)定，取 k=1，則力的導(dǎo)出單位為 國際單位制中規(guī)定了若干具有 專門名稱 的導(dǎo)出單位 量的名稱 單位名稱 單位符號 其他表示式例 頻率 力；重力 壓力，壓強(qiáng)；應(yīng)力 能量；功；熱 功率；輻射通量 電荷量 電位；電壓；電動(dòng)勢 電容 電阻 電導(dǎo) 磁通量 磁通量密度，磁感應(yīng)強(qiáng)度 電感 攝氏溫度 光通量 光照度 放射性活度 吸收劑量 劑量當(dāng)量 赫（茲） 牛（頓） 帕（斯卡） 焦（耳） 瓦（特） 庫（侖） 伏（特） 法（拉） 歐（姆） 西（門子） 韋（伯） 特（斯拉） 亨（利） 攝氏度 流（明） 勒（克斯） 貝可（勒爾） 戈（瑞） 希（沃特） Hz N Pa J W C V F Ω S Wb T H ℃ lm lx Bq Gy Sv 1/s kg 第一部分 環(huán)境工程原理基礎(chǔ) 環(huán)境工程原理 張 旭： 62792336(o) 陸松柳： 質(zhì)量衡算與能量衡算 流體輸送、流體中的過程 加熱、冷卻、設(shè)備保溫等 熱量傳遞 吸收、吸附、萃取、膜分離 生物、化學(xué)反應(yīng) 質(zhì)量傳遞 給水處理、污水處理，廢氣處理，固體廢棄物處理土壤凈化 給水排水管道工程 流體流動(dòng) 第一部分 環(huán)境工程原理基礎(chǔ) 主要內(nèi)容 第二章 質(zhì)量衡算與能量衡算 第三章 流體流動(dòng) 第四章 熱量傳遞 第五章 質(zhì)量傳遞 第二節(jié) 質(zhì)量衡算 第三節(jié) 能量衡算 第二章 質(zhì)量衡算與能量衡算 第一節(jié) 常用物理量 一、計(jì)量單位 計(jì)量單位是度量物理量的標(biāo)準(zhǔn) 物理量＝數(shù)值 單位 國際單位制，其國際符號為 SI 7個(gè)基本單位 2個(gè)輔助單位 導(dǎo)出單位 國際單位制 的基本單位 量的名稱 單位名稱 單位符號 長度 質(zhì)量 時(shí)間 電流 熱力學(xué)溫度 物質(zhì)的量 發(fā)光強(qiáng)度 米 千克（公斤） 秒 安（培） 開（爾文） 摩（爾） 坎（德拉） M Kg s A K mol cd m kg 7個(gè)基本單位 第一節(jié) 常用物理量 國際單位制的輔助單位 量的名稱 單位名稱 單位符號 平面角 立體角 弧度 球面度 rad sr 按照定義式 由基本單位相乘或相除求得，并且其導(dǎo)出單位的定義式中的 比例系數(shù)永遠(yuǎn)取 1。例如，上例中，若距離的單位為 cm，則 k=。 s W/A C/V V/A A/V V 例 1：已知 1atm＝ ，將其換算為 N/ m2。 K), u 的單位改為 m/s，試將上式加以變換。hK)為單位的傳熱系數(shù)， 為以 m/s為單位的速度 W/(m2 其它物理量均可以以 M、 L、 t和 T的組合形式表示其因次 : [速度 ]= [密度 ]= [壓力 ]= [粘度 ]= 基本因次 : 質(zhì)量、長度、時(shí)間、溫度的因次，分別以 M、 L、 t和 T表示，簡稱 MLtT因次體系。 無因次準(zhǔn)數(shù)既無因次，又無單位，其 數(shù)值大小與所選單位制無關(guān) 。表示為物理方程，即 ),( ???? uLdp f ?? （ ）