《第一章流体流动2.ppt

3、动能：流体以一定的速度运动时，便具有一定的动能，质量为m，流速为u的流体具有的动能为：Ek=(1/2)mu2， J 4、静压强(压力能)：流动着的流体内部任何位置具有一定的静压强，进入流动系统的流体, 应具有能克服流体内部压强作功, 所需要的能量即压力能。 * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 通过截面1—1`的流体必定要带有与所需的功相当的能量才能进入系统，流体所具有的这种能量就称为压力能或流动功。 图1-13 压强能的表达形式 * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 设质量为m体积为V1的流体通过截面1—1`，把流体推进到此截面所需的作用力为p1A1，又位移为V1/ A1，则： * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 5、热： Qe－1㎏流体接受或放出的能量，J/㎏? Qe可为正可为负；吸热Qe为正值。放热为负 6、外功(净功)： We—1㎏流体通过输送设备(泵或风机)所获得或输出的能量，J/㎏； We可为正可为负； * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. U1+gZ1+p1v1+(1/2)u12+Qe+We= U2+gZ2+p2v2+(1/2)u22? 亦即： 令 ΔU= U2 - U1 ΔZ=Z2 - Z1 Δu2/2=(1/2)u22 - (1/2)u12 Δ(pv)= p2v2 - p1v1? 对于定态流动系统，则能量衡算式为： * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 上式为稳流系统中流体总能量衡算式。(亦叫流动系热力学第一定律) ΔU+gΔZ+Δ(pv)+(1/2)Δu2=Qe+We * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 总能量衡算中各项的关系 z1 u1 u2 1 z2 we 1 qe 2 2 输入 输出 机械能：位能、动能、压力能、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。 * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.4.2 机械能衡算方程的应用 1、柏努利方程式 前提假设 对于稳流、不可压缩流体（ρ =常数）、理想流体(∑hf=0)和无外功输入(We=0)，无热交换器（qe=0），流体温度不变（ U1=U2 ） 流体定态流动时的机械能衡算式 * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. ——?柏努利方程式 1/ 2/ 1 1/ 2 2/ * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 而对于非理想流体(实际流体)，有外功输入： ——广义的柏努利方