| [Návštěvník (183.193.*.*)]Odpovědi [Číňan ] | Čas :2021-11-29 |  Je to rovnice, která odráží zachování mechanické energie při rovnoměrné hustotě; Při zvažování změn hustoty, teploty a vnitřní energie rovnice, které odrážejí zákon zachování energie, který obsahuje vnitřní energii (viz první zákon termodynamiky). V případě, že všechny veličiny v průtokovém poli jsou hladké funkce, může být uvedena jako forma diferenciální rovnice a někdy může být také zapsána v integrální formě; V některých případech, kdy jsou požadavky na přesnost nízké, mohou být uvedeny jako hrubší, ale matematicky zjednodušené algebraické vztahy.
Energetická rovnice obsahuje kinetickou energii, potenciální energii fyzikální síly (např. gravitace) (pro plyny, pokud je prostorový rozsah malý, potenciální energie gravitace je zanedbatelná) a práci (práce vykonaná tlakem p nebo práce vykonaná lepkavou silou). V případě změn hustoty musí energetická rovnice obsahovat vnitřní energii U; Při zvažování viskozity by měla být rovněž zohledněna ztráta mechanické energie v důsledku vnitřního tření (přeměněného na tepelnou energii) a přenos tepelné energie mezi body tekutin v důsledku přenosu tepla. Někdy by měla být také zvážena chemická reakční energie, radiační forma přenosu tepla atd. Některé energetické rovnice, které byly široce používány po dlouhou dobu, jsou v několika formách:
Energetické rovnice pro nepřilnavé, nestlačitelné kapaliny Pro nepřilnavé tekutiny s jednotnou hustotou odráží Bernoulliho rovnice mechanickou úsporu energie. Teorie mechaniky tekutin ukazuje, že je integrálem středoevropské rovnice tahu podél proudové linie konstantního proudového pohybu, takže v zásadě automaticky měří zákon zachování.
Energetické rovnice pro nepřilnavé stlačitelné tekutiny Změny termodynamické teploty T a vnitřní energie U by měly být vzaty v úvahu v energetických rovnicích nepřilnavých, stlačitelných (významné změny hustoty v pohybu) tekutin. Pokud je omezen na izolační pohyb, koncept termodynamiky a nejjednodušší forma termodynamického prvního zákona se také používají při sloupcování energetických rovnic pro hmotnostní body tekutiny.
, (1)
dQ a dU jsou změny tepla a vnitřní energie přidané k hmotnosti jednotky. Plyn, který splňuje rovnici p-1rT, byl kdysi nazýván ideálním plynem a od poloviny 20. století byl v mechanice tekutin přejmenován na kompletní plyn. Pro normální poměr tepelné kapacity kompletního plynového modelu, ale také poměr pevné kapacity tepelné kapacity v, poměr pevného tlaku tepelné kapacity Cp jsou považovány za konstanty a r-1 (γ-1), střední γ vzorce se nazývá poměr tepelné kapacity také známý jako izolační index. Když se hustota plynu změní v nelepivém konstantním poměru tepelné kapacity k plnému plynu, tlak dělá práci
。
Vydělte vzorec (1) termodynamickou teplotou T je k dispozici
。 (2)
V termodynamice je definována jako diferenciál než entropie. Typ (2) označuje, že entropie každého bodu hmotnosti kapaliny zůstává během pohybu konstantní, když je nepřilnavá, stlačitelná kapalina izolační. Ale to neznamená, že entropie všech různých hmotnostních bodů je stejná. Vzorec (2) také vyjadřuje entropii plynu s normální tepelnou kapacitou
(3)
S0 ve vzorci je integrální konstanta. Entropie je konstantní, protože v je konstantní a konstantní.
Pro pravidelný průtok lze vzorec (1) použít také k integrálu Eulerovy rovnice podél proudnice, aby se získal nepřilnavý, stlačitelný tekutý izolační konstantní pohyb Bernoulliho rovnice (bez gravitace, s v pro průtok)
Konstanty (konstanty různých toků jsou různé s výjimkou bitových potenciálních toků). (4)
Nebo použijte kelímek k přepsání typu (4).
。 (5)
Pro kompletní plyny s normální než tepelnou kapacitou je H-2 pT úměrný termodynamické teplotě T. Je vidět, že vzorec (5) udává vztah mezi termodynamickou teplotou T podél průtokové čáry a změnou průtoku v izolačním konstantním průtoku nepřilnavé stlačitelné kapaliny. Maximální teplota bodu, ve kterém je rychlost v 0 (nazývaná stanice), je T0 a bodový průtok s nejnižší teplotou je maximální.
Energetická rovnice pozitivní rázové vlny Isospor znamená, že směr šíření rázové vlny je stejný jako směr rychlosti kapaliny před a po rázové vlně. Fyzické množství prošlé rázovými vlnami má náhlý skok a je nespojité. Fyzikální veličina před a po pozitivní rázové vlně se vyznačuje úhlovými značkami 1 a 2. Zákon zachování energie by měl být splněn mezi množstvím před a po vlně. V Eulerově souřadnicovém systému, pokud rázové vlny postupují rychlostí D; Ve srovnání s předvlnnou tekutinou je její rychlost šíření D-v1-u1; Ve srovnání s postvlnovou tekutinou je její rychlost šíření D-v2-u2. Rovnice úspory energie odrážejí se v pozitivní rázové vlně je
(6)
Bez ohledu na to, zda se D v průběhu času mění, je stanoven typ (6). Pokud souřadnicový systém postupuje s rázovou vlnou, pak D je 0, v tomto okamžiku jsou vzory (6) a (5) stejné. To je případ energetické rovnice normální kladné rázové vlny. Tupé tělo hlavy zobrazené na obrázku, v problému nadzvukového vinutí, podél toku pozitivních rázových vln, protože typ (5) a (6) jsou stejné, lze zapsat podél této linie (5), přední bod se stanicí (v-0) vidět, může vysvětlit, proč meteority padají do atmosféry vysokou rychlostí, když teplota meteoritové části je dostatečně vysoká, aby způsobila ablaci. Každá z výše uvedených energetických rovnic ignoruje dva jevy spojené s molekulárními transportními procesy, viskozitou a tepelnou vodivostí, a nebere v úvahu teplo generované tepelným zářením a chemickými reakcemi, jako je spalování.
Obecná energetická rovnice Pokud se hmotnostní bod zahřívá (např. s vedením tepla, zářením, chemickou reakcí), je reprezentována jednotková hmotnostní tekutina plus tepelné Q, T představuje termodynamickou teplotu, radon představuje tepelnou vodivost a přiváděné teplo tekutiny na jednotku hmotnosti je v jednotkovém čase. Sticky napětí je obvykle zvažováno při zvažování tepelné vodivosti, která přeměňuje kinetickou energii na teplo, což je míra tekutiny na jednotku hmotnosti nazývaná funkce vyčerpání. Vyjádření s je na Newtonovu tekutinu (viz rovnice tohoto složení).
。 (7)
Pro newtonovské tekutiny je energetická rovnice odvozená z prvního termodynamického zákona
(8)
Toto je energetická rovnice pro nejobecnější tekutinu. Od roku 1950 někteří lidé také zvažovali elektromagnetické účinky nenewtonských nebo nepřilnavých tekutin, stejně jako pohyb kapiček a prachu (pevný prášek, jako je uhelný prášek a mouka) smíchaných v tekutinách. Každý případ má svou vlastní specifickou energetickou rovnici. |
|
