环境工程原理.ppt

第一篇环境工程原理基础
在环境污染控制领域,无论是水、废气、固体废弃物处理,还是给、排水管道工程,都涉及到流体流动、热量传递和质量传递现象。
本篇主要讲述质量衡算、能量衡算等环境工程中分析问题的基本方法,以及流体流动和热量传递、质量传递的基本理论。
三传:动量传递、热量传递和质量传递
第二章质量衡算与能量衡算
主要内容
第一节常用物理量
第二节质量衡算
第三节能量衡算
计量单位是度量物理量的标准
物理量=数值×单位
国际单位制,符号为SI
第一节常用物理量
一、计量单位
量的名称
单位名称
单位符号
长度
质量
时间
电流
热力学温度
物质的量
发光强度
米
千克
秒
安[培]
开[尔文]
摩[尔]
坎[德拉]
s
A
K
mol
cd
m
kg
国际单位制的基本单位
7个基本单位
国际单位制的辅助单位
量的名称
单位名称
单位符号
平面角
立体角
弧度
球面度
rad
sr
按照定义式由基本单位相乘或相除求得,并且导出单位定义式中比例系数永远取1。
导出单位
2个辅助单位
p16
同一物理量用不同单位制的单位度量时,其数值比称为换算因数,工程中常用单位在各种单位制间的换算因数见附录1。
二、物理量的单位换算
三、量纲和无量纲准数
(一)量纲
(看课本p18,2分钟)
描述物体或系统物理状态的可测量性质称为量纲。
量纲与单位的区别:
量纲是可测量的性质;
单位是测量的标准,用这些标准和确定的数值可以定量地描述量纲。
可测量物理量可以分为两类:基本量和导出量。
基本量纲: 质量、长度、时间、温度,分别以M、
L、t和T表示,简称MLtT量纲体系。
导出量刚:均可用M、L、t和T的组合形式来表示
[导出量]=Mα Lβ tγ Tδ
注意:利用量纲所建立起来的关系是定性的而不是定量的
[速度]=
[密度]=
[黏度]=
Lt-1
ML-3
ML-1t-1
量纲指数
(二)无量纲准数
由各种变量和参数组合而成的没有单位的群数,其量纲为1。
无量纲准数既无量纲,又无单位,通常具有一定的物理意义。其数值大小与所选的单位制无关,但组合群数的各个量必须采用同一单位制。
准数
符号
定义
雷诺数
(Reynold)
Re
水中污染物浓度常用单位是 mg/L 或 mol/L (M),
空气中污染物浓度单位常用μg/L 或 mol/m3。
四、常用物理量及其表示方法
(一) 浓度
(1)质量浓度ρA
(2)物质的量浓度cA

组分A的质量分数
混合物的总质量
组分A的质量
式中:MA—组分A的摩尔质量,kg/kmol。
组分A的质量浓度与其物质的量浓度关系:
2. 质量分数与摩尔分数
(1)质量分数和体积分数