知識點：開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程的推導PPT

1、 在工程上，所用到的許多設備，例如鍋爐、汽輪機、壓在工程上，所用到的許多設備，例如鍋爐、汽輪機、壓氣機、換熱器以及空氣處理器等，在運行的時候，都有工質氣機、換熱器以及空氣處理器等，在運行的時候，都有工質不斷的流進、流出控制體界面，即是開口系統(tǒng)。這些設備通不斷的流進、流出控制體界面，即是開口系統(tǒng)。這些設備通常都是在穩(wěn)定工況下運轉，即是開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動。常都是在穩(wěn)定工況下運轉，即是開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動。1.1.開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動 一般情況下，開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動有如下特點：一般情況下，開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動有如下特點： （1 1）系統(tǒng)內任何一點的熱力學參數和力學參數不隨時間）系統(tǒng)內任何一點的熱力學

2、參數和力學參數不隨時間變化；變化； （2 2）單位時間內流過系統(tǒng)各截面的質量不隨時間變化；）單位時間內流過系統(tǒng)各截面的質量不隨時間變化； （3 3）系統(tǒng)與外界交換的功量和熱量也不隨時間變化。）系統(tǒng)與外界交換的功量和熱量也不隨時間變化。 對開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動，系統(tǒng)的儲存能沒有變化對開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動，系統(tǒng)的儲存能沒有變化, ,熱力學第熱力學第一定律的表達式為：一定律的表達式為：知識點：開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程的推導知識點：開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程的推導 流入控制體的能量流入控制體的能量= =流出控制體的能量流出控制體的能量 2. 2.開口系統(tǒng)和外界傳遞的能量開口系統(tǒng)和外界傳遞的能量 如前所述，開口系

3、統(tǒng)和外界傳遞的能量主要有熱量、軸如前所述，開口系統(tǒng)和外界傳遞的能量主要有熱量、軸功和隨物質流傳遞能量（焓、動能、重力勢能）。功和隨物質流傳遞能量（焓、動能、重力勢能）。3.3.開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程的推導開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程的推導 設工質在控制體內進行了一熱力過程。在單位時間內，設工質在控制體內進行了一熱力過程。在單位時間內，由控制體界面由控制體界面1-11-1處流入的工質質量為處流入的工質質量為m m1 1，參數用下標，參數用下標“1”1”表示。由界面表示。由界面2-22-2流出的的工質質量為流出的的工質質量為m m2 2，參數用下標，參數用下標“2”2”表示。對穩(wěn)定流動表示。對穩(wěn)定流

4、動m m1 1=m=m2 2=m=m，控制體從外界吸收的熱量為，控制體從外界吸收的熱量為Q Q，對外作軸功為對外作軸功為W Ws s，控制體的能量收入和支出情況如下：，控制體的能量收入和支出情況如下：知識點：開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程的推導知識點：開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程的推導mgzchQ121121流入控制體的能量流入控制體的能量= = 11221ZZ2基 準 面1p v11u1cm1ucmvp22222WsQ開 口 系 統(tǒng)控 制 體 界 面圖圖1 1 開口系統(tǒng)的能量轉換開口系統(tǒng)的能量轉換知識點：開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程的推導知識點：開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程的推導 整理后得整理后得 對于單位質量的工質，則有：對于單位質量的工質，則有： 對于微元熱過程有：對于微元熱過程有： mgzchWs222221流出控制體的能量流出控制體的能量= =SWmzzgcchhQ1221221221swzzgcchhq1221221221（1 1）（1a1a）sWmgdzmdcdHQ221知識點：開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程的推導知識點：開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動能量方程的推導（2 2） 上述各式均為穩(wěn)定流動能量方程式的表達形式，普遍適上述各式均為穩(wěn)定流動能量方程式的表達形式，普遍適用于開口系統(tǒng)穩(wěn)定流動的各種熱力過程。