第一节管道系统的衡算方程二、管道系统的能量衡算方程un换热器P24P2流体携带能量uiQPiP1S永系统与外界交换能量NW基准面(稳态流动(输出系统的物质的总能量)一(输入系统的物质的总能量)一(从外界吸收的热量)一(对外界所作的功)
(输出系统的物质的总能量)-(输入系统的物质的总能量) =(从外界吸收的热量)-(对外界所作的功) 稳态流动 系统与外界交换能量 流体携带能量 第一节 管道系统的衡算方程 二、管道系统的能量衡算方程
第一节管道系统的衡算方程(一)总能量衡算方程E=E++E动能能+E位能+E1.流体携带的能量内能静压能单位质量流体S/单位为kJ/kg①内能:e,物质内部所具有的能量,是温度的函数1OkJ/kgu②动能:流体流动时具有的能量一2③位能:流体质点受重力场的作用具有的能量,取决于它相对基准水平面的高度kJ/kggz④静压能:流动着的流体内部任何位置上也具有一定的静压力。流体进入系统需要对抗压力做功,这部分功成为流体的静压能输入系统
1.流体携带的能量 单位质量流体 SI单位为kJ/kg (一)总能量衡算方程 ①内能:e,物质内部所具有的能量,是温度的函数 ③位能:流体质点受重力场的作用具有的能量,取决于它相 对基准水平面的高度 2 2 1 u ④静压能:流动着的流体内部任何位置上也具有一定的静压 力。流体进入系统需要对抗压力做功,这部分功成为流体的 静压能输入系统。 ②动能:流体流动时具有的能量 gz kJ/kg kJ/kg E E内能 E动能+E位能 E静压能 = + + 第一节 管道系统的衡算方程
第一节管道系统的衡算方程若质量为m、体积为V的流体进入某静压强为p、面积为A的截面,则输入系统的功为plnA这种功是在流体流动时产生的,故称为流动功。单位质量流体的静压能pV= pUmVU=流体的比体积,或称流体的质量体积,单位为m3/kgm单位质量流体的总能量为1E=e+=u+gz+pu(3.1.6)2
pV A V ( pA) = 若质量为m、体积为V的流体进入某静压强为p、面积为A的 截面,则输入系统的功为 这种功是在流体流动时产生的,故称为流动功。 第一节 管道系统的衡算方程 pV p m = V m = 单位质量流体的静压能 ——流体的比体积,或称流体的质量体积,单位为m 3/kg 单位质量流体的总能量为 1 2 2 E e u gz p = + + + (3.1.6)
第一节管道系统的衡算方程2.与外界交换的能量单位质量流体对输送机械的作功,We,为正值;若We为负值,则表示输送机械对系统内流体作功单位质量流体在通过系统的过程中交换热量为Qe,吸热时为正值,放热时为负值u2换热器p2P2uyPiP1S泵NW基准面
2.与外界交换的能量 单位质量流体对输送机械的作功,We,为正值;若We为负 值,则表示输送机械对系统内流体作功 单位质量流体在通过系统的过程中交换热量为Qe,吸热时 为正值,放热时为负值 第一节 管道系统的衡算方程
第一节管道系统的衡算方程12换热器P2Tfgzp,u42P2uyQ.P1P1E+gzl +P2U2e2+=u2泵2zWe基准面
2 1 1 1 1 1 1 1 2 E e u gz p = + + + 2 2 2 2 2 2 2 1 2 E e u gz p = + + + 第一节 管道系统的衡算方程