中国石油大学（华东）：《化工热力学》课程教学资源（课件讲义）第6章 化工过程能量分析（6.1-6.3）

质量衡算 稳流体系 2/W 当只有一股物流进、出体 系时，则有： w syst litn =lilout =lin mout (PuA)=(PuA)=PuA 或 (入-〔4 uA 连续性方程 27 惟真帷實

稳流体系 质量衡算 27 当只有一股物流进、出体 系时，则有： syst mout min m m m in out       in out ρuA   ρuA ρuA in out uA uA uA m V V V                1 ρ V  或 连续性方程 Q W/

6.1.3 能量平衡方程 将普遍化的衡算方程应用于体系的总能量。 ,体系的总能量是守恒的 de 0-20.-24+294 =∑0，-∑As dt 0为体系的总能量E,则 0=E=+号+2++ 2 28 膣真帷實

将普遍化的衡算方程应用于体系的总能量。 ∵ 体系的总能量是守恒的 6.1.3 能量平衡方程   入  出    dt d ∴ θ为体系的总能量E，则             gZ u E m U 2 ˆ 2  28    U E E k p   入 出  产 生     dt d

6.1.3能量平衡方程 能量平衡方程式 u syst 体系 能量 能量 总能量 三 进入 离开 的 体系 体系 变化率 的速率 的速率 29 惟真帷實

能量平衡方程式 6.1.3 能量平衡方程 = 能量 进入 体系 的速率 能量 离开 体系 的速率 － 体系 总能量 的 变化率 syst 2 2 ˆ d d                 gZ u m U t 29

讨论右边项，即能量进、出体系的速率： 1)带有质量流的能流 u ∑m syst 式中mk是第k股物流的质量流率 规定进入体系的mk为正 上标单位质量的量 上标·单位时间的量 30 惟真帷實

1)带有质量流的能流 讨论右边项，即能量进、出体系的速率：            k k k k gZ u m U 1 2 2 ˆ  式中 是第k股物流的质量流率 规定进入体系的 为正 mk  mk  上标^单位质量的量 上标·单位时间的量 30 syst Q  W  mk

讨论右边项，即能量进、出体系的速率： 2)热：用O 表示流入体系的总热流速率，则 9=∑2 ◆式中2，是通过界面环境与体系间传递的第股热量 流率。 ◆规定进入体系的热量流率 2,为正 31 惟真帷實

2)热：用 表示流入体系的总热流速率，则 式中 是通过界面环境与体系间传递的第 j股热量 流率。 规定进入体系的热量流率 为正 讨论右边项，即能量进、出体系的速率： Q  Q  Qj   Qj  Qj  31