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文档简介

1、,四、能量衡算方程式（柏努利方程式） 指稳定流动系统的管内流体机械能衡算式； 为解决流体在流动过程中的各种能量之间的 相互转换，特别是机械能之间的相互转换； 推导方法：能量衡算法 1.流动系统的总机械能衡算 以如图所示的稳态流动系统为准： 能量衡算：输入量=输出量 总机械能衡算：内能+位能+动能+静压能=外功+热 其中：机械能=位能+动能+静压能,实际流体的输送系统,2.推导方法 （1）衡算范围： 以截面1-1、2-2为上、下游截面； 以水平面0-0为基准面； （2）衡算基准： 以1kg流体为基准，即单位质量流体为基准； 3. 能量分析 （1）内能：物体内部的能量总和； 表示为：U（J/kg）

2、,（2）位能：指流体受重力作用在不同高度所具有 的能量； 表示为：gz（J/kg） （3）动能：指流体运动所具有的能量； 表示为： u2/2 (J/kg) （4）静压能：指流体受静压力作用所具有的能量； 表示为： pv=p/ (J/kg) （5）热：换热器与流体所交换的热量； 表示为：Qe（J/kg）,静压能：,总能量衡算式：,4.机械能衡算式（伯努利方程） （1）流动系统的机械能衡算式 解决机械能之间的转换关键在Qe、U的关系；,（2）伯努利方程式（工程实际使用） 当流体为不可压缩流体时，,5.柏努利方程的讨论 （1）理想流体：流体流动不产生阻力，则 该式称为理想流体的柏努利方程式， 表明：

3、流体在流动过程中任一截面的位能、动能、 静压能之和为一常数，即总机械能不变，但 可相互转换；,柏努利方程的物理意义的示意图,（2）对非稳态系统，则在任一瞬间柏努利方程成立； （3）当流体静止时， 说明柏努利方程既表示流体的运动规律，也表示 流体静止状态的规律； （4）柏努利方程的衡算基准 a.以单位质量流体为基准：(J/kg),b.以单位重量流体为基准： (J/N=Nm/N=m） 压头：指单位重量流体所具有的能量，单位为m；,c.以单位体积流体为基准： (J/m3=Nm /m3 =Pa）,说明： a.机械能损失（压头损失）： 指由于流体中摩擦阻力造成的机械能转化为热能而损失能量； hf（J/kg）：能量损失； Hf（m）：压头损失； Pf（Pa）：压降损失； b.外加机械能（外加压头） We（J/kg）：流体从输送机械获得的能量； He（m）：流体从输送机械获得的压头； Ne（w）：输送机械的有效功率；,习题： 第8、9题,第8题,取高位槽液面为1-1截面，料液的出口管内侧为2-2截面， 且以2-2截面处中心为基准面；在两截面间列柏努利方程：,第9题,取管路A-A为上游截面，B-B为下游截面，且以管路截面处中心为基准面；在两截面间列柏努利方程：,本节要点：1.流体的机械能衡算式：,以J/kg为基准:,以J/N=m为基准:,以J/m3=Pa为基准:,3.外功(有效功) We(J/k

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