化工原理學--管內流體流動的基本方程式-文庫吧
2024-12-19 19:52 本頁面
【正文】 星期五質量為 m流體的位能 單位質量流體的位能 流體以一定的流速流動而具有的能量。 ③ 動能：質量為 m， 流速為 u的流體所具有的動能 單位質量流體所具有的動能 ④ 靜壓能（流動功） = mgZ(J)= gZ(J/kg)= mu2(J)1212= u2(J/kg)2023/3/5 星期五流體在截面處所具有的壓力 流體通過截面所走的距離為 流體通過截面的靜壓能 單位質量流體所具有的靜壓能 單位質量流體本身所具有的總能量為 ：Vm= p = pv(J/kg)VA= Fl = pA? = pV(J)12U + gZ+ u2 + pv(J/kg)11’2023/3/5 星期五 單位質量流體通過劃定體積的過程中所吸的熱為： qe(J/kg)； 質量為 m的流體所吸的熱 =mqe[J]。 當流體吸熱時 qe為 正 ，流體放熱時 qe為 負 。 ① 熱：2）系統(tǒng)與外界交換的能量 單位質量通過劃定體積的過程中接受的功為： W e(J/kg) 質量為 m的流體所接受的功 = mWe(J)② 功： 流體接受外功時， W e為 正 ，向外界做功時 , W e為 負 。 流體本身所具有能量和熱、功就是流動系統(tǒng)的總能量。2023/3/5 星期五3）總能量衡算 衡算范圍：截面 11’和截面 22’間的管道和設備。 衡算基準： 1kg流體。 設 11’截面的流體流速為 u1， 壓強為 P1， 截面積為 A1， 比容為 v1； 截面 22’的流體流速為 u2， 壓強為 P2， 截面積為 A2， 比容為 v2。 取 oo’為基準水平面，截面 11’和截面 22’中心與基準水平面的距離為 Z1， Z2。 圖2023/3/5 星期五對于定態(tài)流動系統(tǒng)： ∑輸入能量 =∑輸出能量Σ輸入能量 Σ輸出能量 —— 穩(wěn)定流動過程的總能量衡算式 u122= U1 + gZ1 + + p1v1 + qe + Weu222= U2 + gZ2 + + p2v2?u22??U + g?Z + + ?(pv) = qe + We2023/3/5 星期五—— 穩(wěn)定流動過程的總能量衡算式—— 流動系統(tǒng)的熱力學第一定律 流動系統(tǒng)的機械能衡算式 —— 柏努利方程 1）流動系統(tǒng)的機械能衡算式∵ H = U + pv?u22??H + g?Z + = qe + We2023/3/5 星期五流體與環(huán)境所交換的熱 qe阻力損失 2023/3/5 星期五代入上式得： —— 流體穩(wěn)定流動過程中的機械能衡算式 2）柏努利方程（ Bernalli’s equation） 當流體不可壓縮時， ∵2023/3/5 星期五代入：對于理想流體，當沒有外功加入時 W e=0, Σhf=0 ?柏努利方程 得2023/3/5 星期五柏努利方程式的討論 1）柏努利方程式表明理想流體在管內做穩(wěn)定流動，沒有外功加入時，任意截面上單位質量流體的總機械能即動能、位能、靜壓能之和為一常數，用 E表示。 即： 1kg理想流體在各截面上的總機械能相等 ，但各種形式的機械能卻不一定相等，可以相互轉換。 2）對于實際流體，在管路內流動時，應滿足： 上游截面處的總機械能大于下游截面處的總機械能。 2023/3/5 星期五3）式中各項的物理意義處于兩個截面上的流體本身所具有的能量 差流體流動過程中所獲得或消耗的能量 We和 Σhf： We： 輸送設備對單位質量流體所做的功， Ne： 單位時間輸送設備對流體所做的功，即功率4）當體系無外功
職業(yè)教育相關推薦
鄂ICP備17016276號-1