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【正文】 ??????????????????????????????Kk m o lkJ3 1 Kk m o lmN8 3 1 4Kk m o lmmN1010100 1 323325R2022/8/15 化工原理 緒論 29 例 3： 30℃ 水的粘 度 μ =()（泊） ,將此 cgs制單位換算成 SI制 。 解 : sPa108mN . s108m . s . m / sk g . m / s0 . 0 0 0 8m . skg10100 . 0 0 8μ 4242223???????? ????例 4: 傳質(zhì)系數(shù)單位的轉(zhuǎn)換計算 . h . a t mmk m o l612G ??K225 . s . N / mm101 . 0 1 33 6 0 0k m o l61?????229N / msmk m o ???? ?2022/8/15 化工原理 緒論 30 (mass balance)和能量衡算 (energy balance) 若積累速率 =0 ，則控制體處于穩(wěn)定狀態(tài)（定常態(tài)）。此時， ?dd,Mqq o u tminm ?? ??輸入速率之和 =輸出速率之和 +控制體中的積累速率 輸入速率之和 =輸出速率之和 控制體 通常以單位時間為基準(zhǔn)，物理量的單位時間內(nèi)的數(shù)值稱為速率。 平衡：輸入之和 = 輸出之和 +控制體中的累積 2022/8/15 化工原理 緒論 31 物料衡算（設(shè)計計算的基礎(chǔ)） 物質(zhì)守恒定律（質(zhì)量守恒） G5 = G4 + G3 = G4 + G2 + G1 定常態(tài)操作（連續(xù)穩(wěn)定操作），積累速率等于零。 平衡：輸入之和 = 輸出之和 +控制體中的累積 G5 G4 G3 G1 G2 2022/8/15 化工原理 緒論 32 能量衡算 （通常為了確定熱負(fù)荷） 能量守恒定律 （定常態(tài)操作） l o s sco u t,in,1 ????? 產(chǎn)物反應(yīng)熱原料l o s sin,co u t,1 ????? 反應(yīng)熱原料產(chǎn)物蒸汽 Q1 Qloss inQoutQcQ冷凝水反應(yīng)反應(yīng)熱 Q2022/8/15 化工原理 緒論 33 例 1 用連續(xù)操作的蒸發(fā)器把質(zhì)量分率為 wF的稀鹽水溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮到質(zhì)量分率為 ww的濃鹽水溶液。稀鹽水溶液的進(jìn)料量為 F(kg/h) ，試求：濃鹽水溶液（完成液）的產(chǎn)生速率 W (kg/h) 和水蒸氣（二次蒸汽）的產(chǎn)生速率 V (kg/h) 。 解： 總物料衡算 WVF ??溶質(zhì)衡算 wF wWwF ???得到： FwwWwF? FwwVwF ???????? ?? 1根據(jù)題意畫出本例附圖所示的流程圖。 ★ 解題思路 圈出衡算范圍。 定出衡算基準(zhǔn)，通常單位 1h或 1s。 2022/8/15 化工原理 緒論 34 緒論完 例 2 1000kg的電解液 F中含 NaOH（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，下同） 10% 、NaCL10% 、 H2O80% ，用真空蒸發(fā)器濃縮，食鹽結(jié)晶分離后的濃縮液中含 NaOH50% 、 NaCL2% 、 H2O48% 。試求： （ 1）水分蒸發(fā)量 V；（ 2）結(jié)晶分離的食鹽量 S；（ 3）食鹽分離后的濃縮液量 W。在全過程中，溶液中 NaOH的量保持不變。 解： 電解液 被分離為 3部分 WSVF ???WF %50%10 ?WVF %48%80 ??總物料衡算 NaOH衡算 H2O衡算 2022/8/15 化工原理 緒論 35 例 :開始時槽內(nèi)預(yù)先盛有新鮮水 100kg。水以 150kg/h的流率，食鹽以 30kg/h的流率加入攪拌槽中。制成溶液后，溶液以 120kg/h的流率離開容器。由于攪拌充分，槽內(nèi)溶液濃度各處均勻。試計算當(dāng)時間達(dá)到 1小時的時候所流出的溶液中食鹽的濃度（以 wt%計） 解： ?dd,Mqqo u tminm ?? ?? ?dd1 2 0301 5 0 M??? 60dd ??M積分： 060 MM ?? ?1000 0 ??? MM時，? 1 0 060 ??? ?M食鹽衡算： ?dd,Mqqo u tminm ?? ?? ?d)d(12030 Maa ???? dddd1 2 030 MaaMa ???? ? ??? dddd1006012030 Maaa ????分離變量并積分： ??????a30180aa10060 00dd???? ? aaa 60dd1 0 0601 2 030 ???? ??2022/8/15 化工原理 緒論 36 分離變量并積分： ?? ????a30180aa10060 00dd???例 :開始時槽內(nèi)預(yù)先盛有新鮮水 100kg。水以 150kg/h的流率，食鹽以 30kg/h的流率加入攪拌槽中。制成溶液后，溶液以 120kg/h的流率離開容器。由于攪拌充分，槽內(nèi)溶液濃度各處均勻。試計算當(dāng)時間達(dá)到 1小時的時候所流出的溶液中食鹽的濃度（以 wt%計） 得： 301 8 030ln1 8 011 0 01 0 060ln601????a?3018030ln10010060ln3????a?3)1 0 01 0 060(301 8 030 ???? ?a% ?? ahr 時，?緒論完
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