質(zhì)量衡算與能量衡算培訓(xùn)課程-免費(fèi)閱讀
【正文】 （ 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℃ 。 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(shí)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。 此類過程系統(tǒng)對外不做功，即 W = 0， PFE H H E q39。 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。 (p31， 看書 1分鐘 ） 1?= (100－ 96)/(100/1000) = 40 g/L = 40000 mg/L 4= (100 － )/(100/1000) = 2 g/L = 2023 mg/L 污泥含水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(gè)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。 環(huán)境設(shè)備一個(gè)微元體或管道中的一個(gè)微元段 建立微分方程，特定條件下求解 t 0? ??穩(wěn)態(tài)過程的數(shù)學(xué)特征： 當(dāng)系統(tǒng)中流速、壓力、密度等物理量只是 位置的函數(shù) ， 不隨時(shí)間變化 ，稱為 穩(wěn)態(tài)系統(tǒng) 。 (四 ) 通量 第一節(jié) 常用物理量 （ 1）什么是換算因數(shù)？ （ 2）什么是量綱和無量綱準(zhǔn)數(shù)？單位與量綱的區(qū)別 （ 3）質(zhì)量分?jǐn)?shù)和質(zhì)量比的區(qū)別與聯(lián)系。 ， ? ?AAAiimNmixMxxM1//??? ? ?Aii1m NixMxxM???組分 A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與摩爾分?jǐn)?shù)的關(guān)系 3．質(zhì)量比與摩爾比 AAAmmXmm??組分 A的質(zhì)量比 混合物中惰性物質(zhì)的質(zhì)量 組分 A的質(zhì)量 (當(dāng)混合物中除組分 A外，其余為惰性組分時(shí)） 組分 A的質(zhì)量比定義 質(zhì)量比與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系 mmmxXxAAA1??組分 A的摩爾比定義 AAAnXnn??組分 A的摩爾比 混合物中惰性物質(zhì)的物質(zhì)的量 組分 A的物質(zhì)的量 摩爾比與摩爾分?jǐn)?shù)的關(guān)系 AAAxXx1??AAApYpp??常表示液相某組分的摩爾比 氣態(tài)混合物摩爾比用分壓表示 思考：理想氣體的體積分?jǐn)?shù)等于其壓力分?jǐn)?shù)也等于其摩爾分?jǐn)?shù) 根據(jù)道爾頓（ Dalton）分壓定律：總壓 P＝ ∑Pi （分壓） Pi=niRT/V P=P1+P2+…+Pn =n 1RT/V+ n2RT/V+… = (∑ni) RT/V=nRT/V 根據(jù)阿馬格定律（ Amagat）定律： V＝ ∑Vi （ i組分在總壓 P下單獨(dú)存在具有的體積） PVi=niRT PV＝ P ∑Vi = (∑ni)RT = nRT iiPnPn?iiVnVn?PVPV?體積流量 VVqt?質(zhì)量流量 u?二維流動(dòng) （平面） (二 ) 流量 (三 ) 流速 在 x,y,z三個(gè)坐標(biāo)軸方向上的投影分別為 ux， uy， uz qV與 qm間的關(guān)系？ 單位時(shí)間內(nèi) 流過管道任一截面流體的量 流量用體積計(jì)量： 流量用質(zhì)量計(jì)量： ρmq t?單位時(shí)間內(nèi)流體在流動(dòng)方向流過的距離 三維流動(dòng) （空間） 一維流動(dòng) （管道中）
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