《第02章質(zhì)量衡算與能量衡算課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、第I篇環(huán)境工程原理基礎(chǔ)第I篇環(huán)境工程原理基礎(chǔ)在環(huán)境污染控制工程領(lǐng)域，無(wú)論是水處理、廢氣處理和固體廢棄物處理處置，還是給水排水管道工程，都涉及流體流動(dòng)和熱量、質(zhì)量傳遞現(xiàn)象。流體流動(dòng)：輸送流體、沉降分離流體中顆粒物，污染物的過(guò)濾分離等熱量傳遞：加熱、冷卻、干燥、蒸發(fā)以及管道、設(shè)備的保溫等質(zhì)量傳遞：吸收、吸附、吹脫、膜分離以及生物、化學(xué)反應(yīng)等第I篇環(huán)境工程原理基礎(chǔ)本篇主要講述質(zhì)量衡算、能量衡算等環(huán)境工程中分析問(wèn)題的基本方法，以及流體流動(dòng)和熱量、質(zhì)量傳遞的基礎(chǔ)理論。系統(tǒng)掌握流體流動(dòng)和熱量、質(zhì)量傳遞過(guò)程的基礎(chǔ)理論，對(duì)優(yōu)化污染物的分離和轉(zhuǎn)化過(guò)程、提高污染控制工

2、程的效率具有重要意義。本篇主要內(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I篇環(huán)境工程原理基礎(chǔ)第二章質(zhì)量衡算與能量衡算現(xiàn)實(shí)問(wèn)題探討某市燃煤電廠使用高硫煤發(fā)電，市環(huán)保局要求其必須采取脫硫措施，使廢氣中二氧化硫達(dá)標(biāo)排放，該電廠已經(jīng)安裝有石灰濕式脫硫裝置，并承諾對(duì)廢氣進(jìn)行脫硫處理，若環(huán)保局未安裝在線監(jiān)測(cè)儀器，如何監(jiān)督核察該電廠每月是否對(duì)其排放廢氣進(jìn)行脫硫處理？第二章質(zhì)量衡算與能量衡算第一節(jié)常用物理量常用物理量及單位換算常用物理量及其表示方法第二節(jié)質(zhì)量衡算衡算系統(tǒng)的概念總質(zhì)量衡算方程第三節(jié)能量衡算總能量衡算方程熱量衡算方程本章主

3、要內(nèi)容一、計(jì)量單位二、物理量的單位換算三、量綱和無(wú)量綱準(zhǔn)數(shù)四、常用物理量及其表示方法本節(jié)的主要內(nèi)容第一節(jié)常用物理量計(jì)量單位是度量物理量的標(biāo)準(zhǔn)物理量＝數(shù)值×單位國(guó)際單位制，符號(hào)為SI7個(gè)基本單位；2個(gè)輔助單位；導(dǎo)出單位。第一節(jié)常用物理量一、計(jì)量單位mkg表2.1.1國(guó)際單位制的基本單位7個(gè)基本單位第一節(jié)常用物理量2個(gè)輔助單位表2.1.2國(guó)際單位制的輔助單位量的名稱單位名稱單位符號(hào)平面角立體角弧度球面度radsr第一節(jié)常用物理量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。導(dǎo)出單位第一節(jié)常用物理量當(dāng)采用其它單位制時(shí)，將

4、各物理量的單位代入定義式中，得到的k不等于1。例如，上例中，若距離的單位為cm，則k=0.01。式中F——力；m——質(zhì)量；a——加速度；u——速度；t——時(shí)間；S——距離；k——比例系數(shù)。力的導(dǎo)出單位，按牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫出力的定義式，即按照國(guó)際單位制規(guī)定，取k=1，則力的導(dǎo)出單位為第一節(jié)常用物理量導(dǎo)出單位表2.1.3國(guó)際單位制中規(guī)定了若干具有專門名稱的導(dǎo)出單位第一節(jié)常用物理量第一節(jié)常用物理量同一物理量用不同單位制的單位度量時(shí)，其數(shù)值比稱為換算因數(shù)例如1m長(zhǎng)的管用英尺度量時(shí)為3.2808ft，則英尺與米的換算因數(shù)為3.2808。解：按照題意，將kgf/

5、cm2中力的單位kgf換算為N，cm2換算為m2。查表，N與kgf的換算因數(shù)為9.80665，因此1kgf＝9.80665N又1cm＝0.01m所以：1.033kgf/cm2＝1.033×9.80665N/(0.01m)2=1.013×105N/m2【例題2.1.1】:已知1atm＝1.033kgf/cm2，將其換算為N/m2。二、物理量的單位換算第一節(jié)常用物理量第一節(jié)常用物理量(一)量綱用來(lái)描述物體或系統(tǒng)物理狀態(tài)的可測(cè)量性質(zhì)稱為它的量綱。量綱與單位的區(qū)別：量綱是可測(cè)量的性質(zhì)；單位是測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)，用這些標(biāo)準(zhǔn)和確定的數(shù)值可以定量地描述量綱?？蓽y(cè)量物理量

6、可以分為兩類：基本量和導(dǎo)出量。三、量綱和無(wú)量綱準(zhǔn)數(shù)第一節(jié)常用物理量第一節(jié)常用物理量基本量綱:質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間、溫度，分別以M、L、t和T表示，簡(jiǎn)稱MLtT量綱體系。量綱的表示方法是在表示物理量的文字或符號(hào)外加方括號(hào)，例如[長(zhǎng)度]或[L]表示長(zhǎng)度的量綱，不指具有確定數(shù)值的某一長(zhǎng)度。利用量綱所建立起來(lái)的關(guān)系是定性的而不是定量的。其它物理量均可以以M、L、t和T的組合形式表示其量綱:[速度]=[密度]=[壓強(qiáng)]=[粘度]=Lt－1ML－3ML－1t－2ML－1t－1第一節(jié)常用物理量第一節(jié)常用物理量(二)無(wú)量綱準(zhǔn)數(shù)由各種變量和參數(shù)組合而成的沒(méi)有單位的群數(shù)，

7、稱為無(wú)量綱準(zhǔn)數(shù)。無(wú)量綱準(zhǔn)數(shù)既無(wú)量綱，又無(wú)單位，其數(shù)值大小與所選單位制無(wú)關(guān)。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(wú)量綱準(zhǔn)數(shù)。準(zhǔn)數(shù)符號(hào)定義雷諾數(shù)(Reynold)Re=標(biāo)準(zhǔn)提法是量綱為1第一節(jié)常用物理量第一節(jié)常用物理量例如：氨的水溶液的濃度1．質(zhì)量濃度與物質(zhì)的量濃度mg/Lmol/L氨的質(zhì)量或物質(zhì)的量/溶液體積2.質(zhì)量分?jǐn)?shù)與摩爾分?jǐn)?shù)%mg/kgmmol/kmol氨的質(zhì)量/溶液的質(zhì)量氨的物質(zhì)的量/溶液的物質(zhì)的量3．質(zhì)量比與摩爾比mmol/kmolmg/kg氨的質(zhì)量/水的質(zhì)量氨的物質(zhì)的量/水的物質(zhì)的量四、常用物理量第一節(jié)常用物理量(一)濃

8、度第一節(jié)常用物理量1．質(zhì)量濃度與物質(zhì)的量濃度（1）質(zhì)量濃度ρA，ρ（2）物質(zhì)的量濃度cA，c組分A的摩爾質(zhì)量第一節(jié)常用物理