1.总能量衡算 如图1-3所示的定态流动系统中,流体从1-1'截面流入,2-2'截面流出。 衡算范围:1-1'、2-2截面以及管内壁所围 成的空间 衡算基准:1kg流体 基准水平面:0-0'水平面 流体的机械能有以下几种形式: (1)内能 贮存于物质内部的能量。设kg流体具有的 内能为U,其单位为kg (2)位能 流体受重力作用在不同高度所具有的能量称为位能。将质量为mk妈的流体自基准水平面 0-0'升举到z处所做的功,即为位能 位能=g Ikg的流体所具有的位能为g,其单位为Jkg (3)动能 流体以一定速度流动,便具有动能。 动能-mr2 1g的流体所具有的动能为,其单位为。 (4)静压能 在静止流体内部,任一处都有静压力,同样,在流动者 的流体内部,任一处也有静压力。如果在一内部有液体流动 的管壁面上开一小孔,并在小孔处装一根垂直的细玻璃管, 液体便会在玻璃管内上升,上升的液柱高度即是管内该截面 处液体静压力的表现,如图1-14所示。对于图13的流动系 统,由于在1'酸面处流体具有一定的静压力,流体要通过图114流动液体存在静压力的示意图 该藏面进入系统,就需要对流体做一定的功,以克服这个静压力。换句话说,进入截面后的 流体,也就具有与此功相当的能量,这种能量称为静压能或流动功。 5 We p2 ,u2 ,2 p1 ,u1 ,1 2 ' 2 1 ' 1 0 ' 0 z2 z1 1. 总能量衡算 如图 1-13 所示的定态流动系统中,流体从 1-1′截面流入,2-2′截面流出。 衡算范围:1-1′、2-2′截面以及管内壁所围 成的空间 衡算基准:1kg 流体 基准水平面:0-0′水平面 流体的机械能有以下几种形式: (1) 内能 贮存于物质内部的能量。设 1kg 流体具有的 内能为 U,其单位为 J/kg。 (2)位能 流体受重力作用在不同高度所具有的能量称为位能。将质量为 m kg 的流体自基准水平面 0-0′升举到 z 处所做的功,即为位能 位能=mgz 1kg 的流体所具有的位能为 zg,其单位为 J/kg。 (3)动能 流体以一定速度流动,便具有动能。 动能= 2 2 1 mu 1kg 的流体所具有的动能为 2 2 1 u ,其单位为 J/kg。 (4)静压能 在静止流体内部,任一处都有静压力,同样,在流动着 的流体内部,任一处也有静压力。如果在一内部有液体流动 的管壁面上开一小孔,并在小孔处装一根垂直的细玻璃管, 液体便会在玻璃管内上升,上升的液柱高度即是管内该截面 处液体静压力的表现,如图 1-14 所示。对于图 1-13 的流动系 统,由于在 1-1′截面处流体具有一定的静压力,流体要通过 该截面进入系统,就需要对流体做一定的功,以克服这个静压力。换句话说,进入截面后的 流体,也就具有与此功相当的能量,这种能量称为静压能或流动功。 图 1-14 流动液体存在静压力的示意图