Reconsider Prob. 13–74. Using EES (

Reconsider Prob. 13–74. Using EES (or other)
software, investigate the effect of the salinity of
the ocean on the maximum power generated. Let the salinity
vary from 0 to 5 percent. Plot the power produced versus the
salinity of the ocean, and discuss the results.
13–76E Fresh water is to be obtained from brackish water
at 65°F with a salinity of 0.12 percent on mass basis (or
TDS
1200 ppm). Determine (a) the mole fractions of the
water and the salts in the brackish water, (b) the minimum
work input required to separate 1 lbm of brackish water completely into pure water and pure salts, and (c) the minimum
work input required to obtain 1 lbm of fresh water.
13–77 A desalination plant produces fresh water from seawater at 10°C with a salinity of 3.2 percent on mass basis at a
rate of 1.4 m
3
/s while consuming 8.5 MW of power. The salt
content of the fresh water is negligible, and the amount of
fresh water produced is a small fraction of the seawater used.
Determine the second-law efficiency of this plant.
13–78 Fresh water is obtained from seawater at a rate of
0.5 m
3
/s by a desalination plant that consumes 3.3 MW of
power and has a second-law efficiency of 18 percent. Determine the power that can be produced if the fresh water produced is mixed with the seawater reversibly.
Review Problems
13–79 Air has the following composition on a mole basis:
21 percent O
2, 78 percent N
2
, and 1 percent Ar. Determine
the gravimetric analysis of air and its molar mass. Answers:
23.2 percent O2, 75.4 percent N
2
, 1.4 percent Ar, 28.96 kg/kmol
13–80 Using Amagat’s law, show that
for a real-gas mixture of kgases, where Zis the compressibility factor.
13–81 Using Dalton’s law, show that
for a real-gas mixture of kgases, where Zis the compressibility factor.
13–82 A mixture of carbon dioxide and nitrogen flows
through a converging nozzle. The mixture leaves the nozzle
at a temperature of 500 K with a velocity of 360 m/s. If the
velocity is equal to the speed of sound at the exit temperature, determine the required makeup of the mixture on a mass
basis.
13–83 A piston–cylinder device contains products of combustion from the combustion of a hydrocarbon fuel with air.
The combustion process results in a mixture that has the composition on a volume basis as follows: 4.89 percent carbon
dioxide, 6.50 percent water vapor, 12.20 percent oxygen, and
76.41 percent nitrogen. This mixture is initially at 1800 K and
1 MPa and expands in an adiabatic, reversible process to
200 kPa. Determine the work done on the piston by the gas,
in kJ/kg of mixture. Treat the water vapor as an ideal gas

Kết quả (Việt) 1:

Xem xét lại Prob. 13-74. Bằng cách sử dụng EES (hoặc khác)phần mềm, điều tra ảnh hưởng của độ mặn củaDương ở công suất tối đa được tạo ra. Hãy để độ mặnthay đổi từ 0 đến 5 phần trăm. Cốt truyện điện sản xuất so với cácđộ mặn của đại dương, và thảo luận về các kết quả.13-76E nước ngọt là thu được từ nước lợở 65° F với độ mặn 0,12% trên cơ sở khối lượng (hoặcTDS 1200 ppm). Xác định (a) phân số nốt ruồi của cácnước và muối trong vùng nước lợ, (b) tối thiểuđầu vào công việc cần thiết để tách 1 lbm nước lợ hoàn toàn thành nước tinh khiết và muối tinh khiết, và (c) tối thiểuđầu vào công việc cần thiết để có được 1 lbm nước ngọt.13-77 A nhà máy khử muối sản xuất nước ngọt từ nước biển lúc 10 ° C với độ mặn của 3,2 phần trăm trên cơ sở khối lượng tại mộttốc độ 1.4 m3/ s trong khi tiêu thụ 8.5 MW điện. Muốinội dung của nước ngọt là không đáng kể, và số lượngnước ngọt sản xuất là một phần nhỏ của nước biển được sử dụng.Xác định hiệu quả pháp luật thứ hai của nhà máy này.13-78 nước ngọt được lấy từ nước biển tốc độ0.5 m3/ s bằng một nhà máy khử muối tiêu thụ 3.3 MW củasức mạnh và có một hiệu quả pháp luật thứ hai của 18 phần trăm. Xác định sức mạnh mà có thể được tạo ra nếu nước ngọt sản xuất được trộn với nước biển trong reversibly.Xem xét lại vấn đề13-79 máy có các thành phần sau đây trên một cơ sở nốt ruồi:21 phần trăm O2, 78% N2, và 1 phần trăm xác định Ar.Các phân tích trọng của không khí và khối lượng phân tử của nó. Trả lời:23.2% O2, 75.4% N2, 1,4 phần trăm Ar, 28.96 kg/kmol13-80 bằng cách sử dụng Amagat luật, cho thấy rằngcho hỗn hợp khí-thực kgases, nơi Zis yếu tố nén.13-81 sử dụng Dalton luật, cho thấy rằngcho hỗn hợp khí-thực kgases, nơi Zis yếu tố nén.13-82 A hỗn hợp của khí carbon dioxide và nitơ chảythông qua một vòi phun hội tụ. Hỗn hợp lá các vòi phunở nhiệt độ 500 K với vận tốc của 360 m/s. Nếu cácvận tốc là tương đương với tốc độ âm thanh ở nhiệt độ thoát ra, xác định yêu cầu trang điểm hỗn hợp trên một khối lượngcơ sở.13-83 A piston-xi lanh thiết bị chứa các sản phẩm của sự cháy từ đốt cháy nhiên liệu hydrocarbon với không khí.Quá trình đốt cháy kết quả trong một hỗn hợp có các thành phần trên cơ sở khối lượng như sau: 4,89% cacbonđiôxít, 6,50% hơi nước, 12,20% ôxy, và76.41% nitơ. Hỗn hợp này là ban đầu tại 1800 K và1 MPa và mở rộng trong một nhiệt, đảo ngược quá trình200 kPa. Xác định các công việc được thực hiện vào động cơ piston khí,ở kJ/kg hỗn hợp. Xử lý hơi nước như một khí lý tưởng

Kết quả (Việt) 2:

Xem xét lại Prob. 13-74. Sử dụng EES (hoặc khác)
phần mềm, nghiên cứu ảnh hưởng của độ mặn của
đại dương vào sức mạnh tối đa được tạo ra. Hãy để các độ mặn
khác nhau 0-5 phần trăm. Biểu diễn các lực sản xuất so với
độ mặn của đại dương, và thảo luận về các kết quả.
13-76E Nước ngọt là được lấy từ nước lợ
ở 65 ° F với độ mặn 0,12 phần trăm trên cơ sở khối lượng (hoặc
TDS? 1200 ppm). Xác định (a) các phân số mol của
nước và muối trong nước lợ, (b) tối thiểu
đầu vào công việc cần thiết để tách 1 LBM nước lợ hoàn toàn vào nước tinh khiết và muối tinh khiết, và (c) tối thiểu
đầu vào công việc yêu cầu để có được 1 LBM nước ngọt.
13-77 một nhà máy khử muối sản xuất nước ngọt từ nước biển tại 10 ° C với độ mặn 3,2 phần trăm trên cơ sở khối lượng ở một
mức tăng 1,4 m
3
/ s trong khi tiêu thụ 8,5 MW điện. Muối
nội dung của nước ngọt là không đáng kể, và lượng
nước ngọt được sản xuất là một phần nhỏ của nước biển được sử dụng.
Xác định hiệu quả thứ hai theo pháp luật của nhà máy này.
13-78 Nước ngọt được lấy từ nước biển với tốc độ
0,5 m
3
/ s bởi một nhà máy khử muối mà tiêu thụ 3,3 MW
điện và có hiệu quả thứ hai theo pháp luật của 18 phần trăm. . Xác định năng lượng có thể được sản xuất nếu nước ngọt sản xuất được trộn với nước biển nghịch
xét vấn đề
13-79 Air có các thành phần sau đây trên cơ sở nốt ruồi:
21 phần trăm O
2, 78 phần trăm N
2
, và 1 phần trăm Ar. Xác định
các phân tích trọng lực của không khí và khối lượng phân tử của nó. Câu trả lời:
23,2 phần trăm O2, 75,4 phần trăm N
2
, 1,4 phần trăm Ar, 28,96 kg / kmol
13-80 Sử dụng pháp luật Amagat của, cho thấy
. Cho một hỗn hợp thực khí của kgases, nơi ZIS yếu tố nén
13-81 Sử dụng pháp luật của Dalton, cho thấy rằng
đối với một hỗn hợp thực khí của kgases, nơi ZIS yếu tố nén.
13-82 một hỗn hợp của khí carbon dioxide và nitrogen chảy
qua một vòi phun tụ. Hỗn hợp lá vòi phun
ở nhiệt độ 500 K với vận tốc 360 m / s. Nếu
vận tốc bằng với tốc độ của âm thanh ở nhiệt độ xuất cảnh, xác định thành phần cần thiết của hỗn hợp vào một khối
cơ sở.
13-83 Một thiết bị piston xi-lanh có chứa sản phẩm của quá trình đốt cháy từ việc đốt nhiên liệu hydrocarbon với không khí.
Các kết quả quá trình đốt trong một hỗn hợp có thành phần trên cơ sở khối lượng như sau: 4,89 phần trăm carbon
dioxide, hơi nước 6.50 phần trăm, 12.20 phần trăm oxy, và
76,41 phần trăm nitơ. Hỗn hợp này là ban đầu tại 1800 K và
1 MPa và mở rộng trong một đoạn nhiệt, quá trình thuận nghịch đến
200 kPa. Xác định các công việc được thực hiện trên các piston bằng khí,
trong kJ / kg hỗn hợp. Xử lý hơi nước là một chất khí lý tưởng