流体流动中的能量守恒.ppt

《流体流动中的能量守恒.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2021/7/271化工原理化工原理流体流动中的能量守恒2021/7/2721流体流动—1.2流体流动的基本方程回顾上节课主要内容：流量与流速的概念稳定（定态）流动与不稳定（非定态）流动稳定流动系统的物料衡算——连续性方程2021/7/2731流体流动—1.2流体流动的基本方程2021/7/2741流体流动—1.2流体流动的基本方程1.2.4稳定流动的总能量衡算研究范围：1-1′、2-2′截面以及管内壁所围成的空间基准面：0-0′水平面2021/7/2751流体流动—1.2流体流动的基本方程（1）内能贮存于物质内部的能量。1kg流体具有的内能为

2、U（J/kg）。（2）位能流体受重力作用在不同高度所具有的能量。1kg的流体所具有的位能为gz（J/kg）。（3）动能1kg的流体所具有的动能为(J/kg)与实际流体流动有关的能量主要包括：(一)流体本身所具有的能量2021/7/2761流体流动—1.2流体流动的基本方程（4）压强能压强能=1kg的流体所具有的压强能为(J/kg)（5）热设换热器向1kg流体提供的热量为(J/kg)。（6）外功(有效功)1kg流体从流体输送机械所获得的能量为we(J/kg)。(二)系统与外界交换的能量2021/7/2771流体流动—1.2流体流动的基本方程（7）

3、损失能量1kg流体损失的能量为wf（J/kg）。实际流体流动时由于粘性摩擦而引起的能量损失。质量为m的流体在流动过程中总能量衡算方程为：输入输出机械能：位能、动能、静压能、功，特点：在流体流动过程中可以相互转变，也可以变成热或流体的内能，还可以用于流体的输送；内能、热：在流动系统内不能直接转变为用于输送流体的机械能。2021/7/2781流体流动—1.2流体流动的基本方程1.2.5机械能衡算——柏努利方程（1）机械能衡算方程假设：①流体是不可压缩的，ρ=常数；②流动系统中无热交换器，qe=0；③流体温度不变，U1=U2。阻力损失即以上两式为实际

4、不可压缩流体稳定流动的机械能衡算式。2021/7/2791流体流动—1.2流体流动的基本方程①若流体为理想流体，且又无外功加入，we=0，则此式称为柏努利（bernoulli）方程（理想流体）②对于实际流体，根据管路需要安装流体输送机械设备。（2）讨论2021/7/27101流体流动—1.2流体流动的基本方程③以单位重量（1N）流体为衡算基准（2）讨论位头（位压头）压力头（静压头）速度头（动压头）外加压头（泵压头）损失压头各项单位：m2021/7/27111流体流动—1.2流体流动的基本方程④以单位体积（1m3）流体为衡算基准（2）讨论各项单位

5、：pa⑤对于静止流体，2021/7/27121流体流动—1.2流体流动的基本方程⑥对可压缩流体（如气体）（2）讨论（3）柏努利方程的应用（下节课重点介绍）注意：（1）确定上、下游截面，明确衡算范围；（2）定出基准水平面；（3）列机械能衡算方程求解，注意使用一致的单位。2021/7/2713谢谢！