流体从截面1通过设备流到 截面2,在截面1处流体进入设备 所具有的状况用下标1表示,此 体系 2处距基准面的高度为z1,流动平 均速度u1,比容V1,压力P1以及 内能U等。同样在截面2处流体 流出所具有的状况用下标2表示。 稳定流动过程 单位质量的流体带入、带出能量的形式为动能(u2/2), 势能(gz)和热力学能(U E1=U1++g1E2=U2+2+822 g为重力加速度
单位质量的流体带入、带出能量的形式为动能(u2 /2)， 势能(gz)和热力学能(U)。 流体从截面1通过设备流到 截面2，在截面1处流体进入设备 所具有的状况用下标1表示，此 处距基准面的高度为z1，流动平 均速度u1，比容V1，压力P1以及 内能U1等。同样在截面2处流体 流出所具有的状况用下标2表示。 1 2 1 1 1 2 1 E =U + u + gz 2 2 2 2 2 2 1 E =U + u + gz g为重力加速度
系统与环境交换功W,实际上由两部分组成。一部分是通 过泵、压缩机等机械设备的转动轴,使系统与环境交换的轴功 Ws;另一部分是单位质量物质被推入系统时,接受环境所给 与的功,以及离开系统时推动前面物质对环境所作的功。 假设系统入口处截面面积为A,流体的比容为V1,压力为 P1,则推动力为P1A1,使单位质量流体进入系统,需要移动的 距离为V1A1推动单位质量流体进入系统所需要的功为 PA PV 这是单位质量流体进入系统时,接受后面流体(环境)所给予的 功;同样,单位质量流体离开系统时,必须推动前面的流体(环 境),即对环境作一P2V2的功。这种流体内部相互推动所交换 的功,称为流动功。只有在连续流动过程中才有这种功
系统与环境交换功W，实际上由两部分组成。一部分是通 过泵、压缩机等机械设备的转动轴，使系统与环境交换的轴功 Ws；另一部分是单位质量物质被推入系统时，接受环境所给 与的功，以及离开系统时推动前面物质对环境所作的功。 假设系统入口处截面面积为Al，流体的比容为V1，压力为 P1，则推动力为P1A1，使单位质量流体进入系统，需要移动的 距离为V1 /A1 ,推动单位质量流体进入系统所需要的功为 1 1 1 1 1 1 PV A V P A = 这是单位质量流体进入系统时，接受后面流体(环境)所给予的 功；同样,单位质量流体离开系统时，必须推动前面的流体(环 境)，即对环境作 －P2V2的功。这种流体内部相互推动所交换 的功，称为流动功。只有在连续流动过程中才有这种功
对于流动过程,系统与环境交换的功是轴功与流动功之和 W=W。+P1-Py2 稳态流动系统的能量平衡关系可写为 Un+2+ 2 2+821|=Q+W+P-PN2 AU+1(P)+ 2+84=Q+W 将焓的定义H=U+PV代入上式可得稳定流动系统的能量 平衡方程
对于流动过程，系统与环境交换的功是轴功与流动功之和 W =Ws + P1 V1 − P2 V2 稳态流动系统的能量平衡关系可写为 1 1 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2 2 2 gz Q W PV PV u gz U u U = + s + − − + + + + ( ) Q Ws g z u U + PV + + = + 2 2 将焓的定义 H=U+PV 代入上式可得稳定流动系统的能量 平衡方程
稳定流动系统的热力学第一定律表达式为: ∠H+ 281=Q+W 流动功包含在焓中 轴功 AH、4u2、g4z、Q和W分别为单位质量流体的焓 变、动能变化、位能变化、与环境交换的热量和轴功 使用上式时要注意单位必须一致。按照SI单位制,每 项的单位为Jkgl。动能和位能的单位 gm N m J g
稳定流动系统的热力学第一定律表达式为： 使用上式时要注意单位必须一致。按照SI单位制，每一 项的单位为 J·kg-1。动能和位能的单位 Q Ws g z u H + + = + 2 2 k g J k g N m k g s k g m s m = = = 2 2 2 2 流动功包含在焓中 轴功 ⊿ H、⊿ u 2 /2、g⊿ z、Q和Ws 分别为单位质量流体的焓 变、动能变化、位能变化、与环境交换的热量和轴功
可逆条件下的轴功 2aP对于液体,在积分时一般 R 2R对于气体怎么办? P对于理想气体等温过程 WR=RTIn/e 左式只适用与理想气体 等温过程
可逆条件下的轴功 对于液体，在积分时一般 可将V当作常数。 对于气体怎么办？ 对于理想气体等温过程 RT V P = 2 1 ln R P W RT P = 左式只适用与理想气体 等温过程 2 1 P R P W VdP =