Оглавление:
Общее уравнение энергии.
Общее уравнение энергии. В результате решения уравнения движения вязкой жидкости выше получено уравнение Бернулли, описывающее теорему об изменении кинетической энергии. То есть это уравнение равновесия механической энергии. Но природа и техника сопровождаются многими явлениями и процессами Завершение механической работы, теплообмен с окружающей средой и преобразование механической энергии в электрическую. heat. In в этих случаях закон сохранения энергии выражается в более общих уравнениях и не является следствием уравнения движения.
Чтобы получить общий вид уравнения, представляющего закон сохранения энергии, выберите конечный объем и? Поверхность 5 окружена движущейся, сжимаемой или несжимаемой жидкостью. Если рассматривать массу объема этой жидкости как неабсорбированную термодинамическую систему, то можно применить законы сохранения и преобразования энергии. Благодаря этому изменение полной энергии системы равно сумме притока тепла в систему и действия внешних сил, выполняемых в системе.
Для того чтобы представить каждую величину, упомянутую в этой формулировке, показана I /единичная масса внутренней энергии*жидкости. Количество тепла, подаваемого на единицу массы жидкости в единицу времени; остальные количества остаются прежними. Людмила Фирмаль
- Полная энергия е выбранной жидкости складывается из внутренней энергии и кинетической энергии, которая может быть выражена интегралом** 61-производная энергии Внешние силы могут быть поверхностными и массивными. Работу первого можно рассчитать с учетом того, что на поверхности 5 отделяется платформа 68, а сила, распределенная по ней, равна rp68.Если за время 61 платформа 68 переместится на расстояние 6s = 61,то работа этой силы будет равна скалярному произведению силы на траекторию. rp-6 $ 68, и общая работа Поверхностная Сила представлена Интегралом / rp-6z68.
Восемь Работу массовых сил можно представить в виде Общее количество тепла суммируется между 011 и массой жидкости в объеме Ts7. = = / Лай МРазделите члены этой формулы на 011 и примите интегральную форму закона сохранения энергии, принимая во внимание, что ззз = скорость частицы жидкости* Чтобы получить дифференциальную форму этого уравнения, сначала рассмотрим, что rLHU = rm-это масса объема, которая остается постоянной в течение movement. So rm = = 0 и Мы получаем Затем преобразуйте площадь поверхности правой части уравнения (5.77) в Объем 1.
- Для этого рассмотрим формулу напряжения p (3.4) и воспользуемся известной формулой. Подставляет последние 2 соотношения уравнения (5.77) и отбрасывает знак интеграла для битовой семантики объема C7. Термин «сохранение» следует понимать как «бессмертие», а не»неизменность » или»неизменность».Полное энергетическое постоянство возникает только при отсутствии тепловой нзолиции системы и внешних сил. 114 сжимаемый получить дифференциальное уравнение энергии для любого движения вязкой жидкости.
Уравнения(5.77) и (5.78) представляют собой общие законы сохранения энергии в различных формах и могут быть прочитаны следующим образом: производная по времени от полной энергии жидкости равна сумме сил внешних (массовых и поверхностных) сил и притока тепла в жидкость за единицу времени. Член формулы (5.78), описывающей силу внешней поверхностной силы, подробно рассматривается и показывает НП. Если вы дифференцируете скалярное произведение、 Расчета стоимости Для несжимаемых жидкостей используйте проекционные уравнения для напряжений px, pu и pg по скорости деформации в соответствии с уравнением (5.6).
Учитывая, что если несжимаемая жидкость (Ох и= 0, то после преобразования О ценностях В результате подобных преобразований、 Показано, что эта величина равна силе внутреннего вязкого напряжения, затрачиваемой на преобразование механической энергии в тепловую. Таким образом, функция Фд характеризует процесс диссипации энергии (от латинского 0нзз1ге до-диссипация). Людмила Фирмаль
- Теперь перепишем уравнение (5.78) в виде: И я думаю, что Затем используйте уравнение Навье-Стокса(5.10), умножьте его на и масштабируйте, а затем получите уравнение вместо уравнения (5.79 Это называется уравнением теплового потока. Если кинетическая энергия единичного объема жидкости представлена формулой Ek-ry2 / 2, то формулу (5.79) можно выразить следующим образом: Полученная форма уравнения энергии позволяет описать процесс ее преобразования в движущейся вязкой среде fluid. So, уравнение(5.78) представляет собой закон сохранения энергии.
Изменение полной энергии среды за единицу времени равно притоку тепла за это же время, помимо мощности внешней массы и поверхностных сил. Формула (5.79) имеет тот же смысл, и сила внешних поверхностных сил выражается в сумме obgaar + р ^ у + ^ у +Фд). Из уравнения (5.80) видно, что изменение внутренней энергии в единицу времени обусловлено диссипацией механической энергии (превращением в теплоту) и одновременно притоком тепла извне. Процесс рассеивания зависит только от вязкости и не происходит в идеальной жидкости (Р = 0).Из Формулы (5.81) следует, что изменение полной энергии.
Смотрите также:
Примеры решения задач по гидравлике
Возможно эти страницы вам будут полезны: