.12 给水处理中,需要将固体硫酸铝配成一定浓度的溶液作为混凝剂。在一配料用的搅拌槽中,水和固体硫酸铝分别以150kg/h和30kg/h的流量加入搅拌槽中,制成溶液后,以120kg/h的流率流出容器。由于搅拌充分,槽内浓度各处均匀。开始时槽内预先已盛有100kg纯水。试计算1h后由槽中流出的溶液浓度。Р解:设t时槽中的浓度为ρ,dt时间内的浓度变化为dρР由质量衡算方程,可得Р时间也是变量,一下积分过程是否有误?Р30×dt=(100+60t)dC+120CdtР即Р(30-120C)dt=(100+60t)dCР由题有初始条件Рt=0,C=0Р积分计算得:Р当t=1h时РC=15.23%Р2.13 有一个4×3m2的太阳能取暖器,太阳光的强度为3000kJ/(m2·h),有50%的太阳能被吸收用来加热流过取暖器的水流。水的流量为0.8L/min。求流过取暖器的水升高的温度。Р解:以取暖器为衡算系统,衡算基准取为1h。Р输入取暖器的热量为Р3000×12×50% kJ/h=18000 kJ/hР设取暖器的水升高的温度为(△T),水流热量变化率为Р根据热量衡算方程,有Р18000 kJ/h =0.8×60×1×4.183×△TkJ/h.KР解之得Р△T=89.65KР2.14 有一个总功率为1000MW的核反应堆,其中2/3的能量被冷却水带走,不考虑其他能量损失。冷却水来自于当地的一条河流,河水的流量为100m3/s,水温为20℃。Р?(1)如果水温只允许上升10℃,冷却水需要多大的流量;Р?(2)如果加热后的水返回河中,问河水的水温会上升多少℃。Р解:输入给冷却水的热量为РQ=1000×2/3MW=667 MWР(1)以冷却水为衡算对象,设冷却水的流量为,热量变化率为。Р根据热量衡算定律,有Р×103×4.183×10 kJ/m3=667×103KWРQ=15.94m3/s
全文预览
