質(zhì)量衡算與能量衡算培訓(xùn)課程-預(yù)覽頁
【正文】 率為污泥中水和污泥總量的質(zhì)量比，因此污泥中懸浮物含量為 已知： qv0=5000m3/d, ρ0 =200mg/L, =20mg/L, 2? =100mg/L， ?ρ1 qv2 qv1 qv3 ρ2 ρ3 ρ4 ρ0 qv0 qv4 污泥產(chǎn)量 排水量 上清液流量 進(jìn)水量 進(jìn)濃縮池水量 求： qv1， qv2， qv3 劃定衡算的系統(tǒng) ρ1 qv2 qv1 qv3 ρ2 ρ3 ρ4 ρ0 qv0 qv4 污泥 產(chǎn)量 排水量 上清液流量 進(jìn)水量 進(jìn)入濃 縮池水量 Ⅰ 解： (1)求污泥產(chǎn)量 以沉淀池和濃縮池的整個過程為衡算系統(tǒng)，懸浮物為衡算對象，取 1d為衡算基準(zhǔn)，因系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，輸入系統(tǒng)的懸浮物量等于輸出的量。 有一流量為、 污染物濃度為 。 1Vq2VqVmq1 1 1 2 2m V Vq q q????輸入速率 輸出速率 2 m m 1 2()m V V Vq q q q??? ? ? ? 降解速率 m??? rmq k V??? 5 3 10 10 10 0??? ? ? ? ? ?質(zhì)量衡算方程為： L/??以湖為衡算系統(tǒng)，污染物為衡算對象，取 1s為衡算基準(zhǔn) 注意 : 對 d1進(jìn)行單位換算 根據(jù)質(zhì)量衡算方程 12ddmmmqqt??1 0mq ?2 74mqz? m 1? 2? z1mq 2mq12ddmt????≠0 (三 ) 非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng) 需要采用微分衡算方程，通過對初始狀態(tài)和最終狀態(tài)進(jìn)行積分，求得未知量。 已知水流出的質(zhì)量流量與水深 Z的關(guān)系為 2 74?kg/s，求經(jīng)過多長時間后，水位下降至 1m？ 解：以 儲罐 為衡算系統(tǒng)， 罐內(nèi)水 為衡算對象，取 1s為衡算基準(zhǔn) tzzd ?? 102 74 dd502t ztz????t = 1518 s tztmdd502dd ?故： 將已知數(shù)據(jù)代入衡算式： 分離變量，在 t1= 0、 t2 =t和 z1 = 2 m、 z2 = 1 m間積分 ： 解得： 2π 100 0 5024m A z z z? ?? ? ? ? ?灌中水的瞬時質(zhì)量為： 各種條件下的質(zhì)量衡算 d 0dmt ?? 穩(wěn)態(tài)反應(yīng)系統(tǒng) ? 非穩(wěn)態(tài)反應(yīng)系統(tǒng) qm1－ qm2 ＋ qmr = dtdmqm1－ qm2 ＋ qmr = 0 ?穩(wěn)態(tài)非反應(yīng)系統(tǒng) qmr = 0 qm1 = qm2 ? 非穩(wěn)態(tài)非反應(yīng)系統(tǒng) qm1－ qm2 = dtqmr = 0 第二節(jié) 質(zhì)量衡算 （ 1）進(jìn)行質(zhì)量衡算的三個要素是什么？ （ 2）簡述穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)和非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)的特征。 此類過程系統(tǒng)對外不做功，即 W = 0， PFE H H E q39。 單位質(zhì)量物質(zhì)的焓 單位質(zhì)量物質(zhì)內(nèi)能 物質(zhì)所處的壓強(qiáng) 單位質(zhì)量物質(zhì)體積 () 封閉系統(tǒng) —— 與環(huán)境沒有物質(zhì)交換 qEq?QEQ?系統(tǒng)從外界吸收的熱量等于內(nèi)部能量的積累 對物料總質(zhì)量或單位質(zhì)量物料進(jìn)行衡算，單位： kJ。 則系統(tǒng)的能量變化率為 (1)物料無相變 m m pH H q H H q c TP F 2 1()? ? ? ? ???() (2)物料有相變 P F m mH H q H H q r21()? ? ? ?() 當(dāng)物料離開系統(tǒng)時的 溫度低于飽和溫度 m m m pH H q H H q r q c TP F 2 1()? ? ? ? ? ?() 物料經(jīng)過系統(tǒng)放出潛熱， r為負(fù)值！ 飽和蒸汽的冷凝潛熱， kJ/kg。 試計算： （ 1） 若冷卻水溫度只升高 10℃ ， 冷卻水的流量為多少 ？ （ 2） 這些冷卻水進(jìn)入河流后 ， 河水溫度將變化多少 ？ ？ ？ 1700MW 解：（ 1）以冷卻水為衡算對象 mq則冷卻水熱量的變化率為 61700 4184 10mq? ? ? ?361700 10 k g / s4184 10m ??? －＝＝水的密度為 1000kg/m3，故水的體積流量為 m3/s。 （ 4）對于不對外做功的封閉系統(tǒng)，其內(nèi)部能量的變化如何表現(xiàn)？ （ 5）對于不對外做功的開放系統(tǒng)，系統(tǒng)能量變化率可如何表示？ 本節(jié)思考題 本節(jié)書面作業(yè) 課本 p46—— ； 第三節(jié) 能量衡算 Q Vq【 例題 】 一污水池內(nèi)有 50m3污水 ， 溫度為 15℃ ， 為加速消化過程 ， 需將其加熱到 35℃ 。 3ddV p V p pTq c T q c T V ct? ? ???3ddVVTtq T T? ?邊界條件： 1 0t ?1 15T ?2 35350 1550 dd5 100t TtT? ??? 15100ln10 ????t℃ ℃ h tt ?2 P F q 0H H E? ? ???F P qH H E??謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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