c6化工過程的能量分析-展示頁
2025-01-04 12:06本頁面
【正文】 式，得 H = U + pV， dH = dU + pdV + Vdp 將此式代入（ 615）④④ 機械能平衡方程在應用于無粘性和不可壓縮流體，且流體與環(huán)境沒有軸功交換時，就得到了著名的 Bernoulli方程（ 620）（ 622） ⑤⑤ 可壓縮性流體急速變速的穩(wěn)態(tài)流動。），則式（ 613）可簡化為 （ 616）透平機和壓縮機透平機是借助高壓流體的膨脹減壓過程來產(chǎn)出功 壓縮機是靠消耗功來提高流體的壓力 蒸汽透平動能是否變化?透平機和壓縮機是否存在軸功 ?位能是否變化 ?通?？梢院雎允?！不變化或者可以忽略是否和環(huán)境交換熱量 ? 通?？梢院雎詣幽苁欠褡兓?（ 617）② 當流體流經(jīng) 管道、閥門、換熱器與混合器 等設備時是否存在軸功 ?位能是否變化 ?通?？梢院雎苑裢ǔ？梢院雎? 式 (617）表明體系的焓變等于體系與環(huán)境交換的熱量。位能為 1 kJ/kg時，所需高度為 102米。 ① 流體流經(jīng) 壓縮機、膨脹機 ，進、出口之間的動能變化、位能變化與焓變相比較，其值很小，可忽略不計。p1,T1,V1,U1， H1p2,T2,V2,U2， H2QWSZ1Z2u2u1單位： J/kg一些常見的屬于穩(wěn)流體系的裝置噴嘴擴壓管節(jié)流閥透平機壓縮機混合裝置換熱裝置 化工生產(chǎn)中，絕大多數(shù)過程都屬于穩(wěn)流過程，在應用能量方程式時尚可根據(jù)具體情況作進一步的 簡簡化化 。敞開體系：體系和環(huán)境有物質和能量的交換216。 能量平衡方程能量平衡方程 Z1p1,T1,V1,U1,u1,H1p2,T2,V2,U2,u2,H2Z2δm1δm2dE/dt, dm/dt,δWs, δQ單位質量的總能量表達： 能量平衡方程的應用能量平衡方程的應用 對一個過程進行能量恒算或能量分析時，應該根據(jù)過程的特征，正確而靈活地將能量平衡方程式應用于不同的具體過程。 物質的能量（以 1kg為基準）1. 熱力學能： U 分子尺度層面上的物質內部 的能量2. 動能： EK=1/2u23. 勢能（位能）： Ep=gZ252?；み^程涉及到的能量：物質的能量和能量的傳遞。它們只有在過程發(fā)生時才有意義，也只有聯(lián)系某一具體的變化過程時，才能夠計算出熱和功來。不同的途徑傳遞的熱和功是不同的。 需要指出：需要指出：v 熱和功不是狀態(tài)函數(shù) ，熱和功是能量的傳遞形式。 通過體系的邊界，體系與體系（或體系與環(huán)境）之間由于溫差而傳遞的能量叫做 熱熱 。 在各種熱力學過程中，體系和環(huán)境之間往往發(fā)生能量的傳遞。 自然界的一切物質都具有能量，能量有各種不同的形式，可以從一種形式轉化為另一種形式，但總能量是守恒的。 第第 六六 章章 化工過程的能量分析化工過程的能量分析 能量恒算方程 理想功、損失功和熱力學效率 有效能 和 無效能 有效能 恒算和有效能分析 本章 運用運用 熱力學的第一與第二定律，應用理想功、 損失功、有效能 和無效能 等概念對化工過程中能量的轉換、傳遞與使用進行熱力學分析， 評價評價 過程或裝置能量利用的有效程度，確定其能量利用的總效率， 揭示揭示 出能量損失的薄弱環(huán)節(jié)與原因，為分析、改進工藝與設備，提高能量利用率指明方向。 能量平衡方程能量平衡方程 能量守恒與轉化能量守恒與轉化 能量守恒與轉化定律是自然界的客觀規(guī)律。 （能量數(shù)量守恒）Helmholtz(1821 1894) 1847年， 德國物理學家和生物學家 Helmholtz 發(fā)表了 “ 論力的守衡 ” 一文，全面論證了能量守衡和轉化定律。能量傳遞的形式有兩種，即熱和功。 由于存在溫差以外的其它勢差而引起體系與環(huán)境之間傳遞的能量叫做 功功 。它們的值與過程進行的途徑和方式有關。v 熱和功只有當體系由于過程的進行而發(fā)生變
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