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涡轮和压气机的稳态流动能量方程

我们正在讨论热力学中的基本概念,如“ 稳定流动过程 "我们也看到" 循环中闭合系统的第一热力学定律 “在我们最近的帖子中。今天我们将在这里看到涡轮机和压缩机的稳定流动方程,在此帖子的帮助下。

在写入和了解涡轮机和压缩机的稳态流量方程的概念之前,让我们首先简要介绍稳定的流量方程,之后我们将分析涡轮机和压缩机的稳定流动能量方程。

简介定常流动能量方程

对于稳定流动过程,系统中所含的净能量不随时间变化。因此,根据能量守恒原理,对于一个稳定的流动过程,我们有如下的表述和能量方程。

进入控制量的能量净能量=净能量达到控制量
有关稳定流动能量方程的更多详细信息,请找到帖子“稳定流程的质量平衡和能量平衡”。

现在让我们来讨论涡轮的定常流动能量方程

涡轮基本上定义为一个原动机,高压流体的热能通过涡轮轴的转动转化为机械能。机械涡轮机发展的能量将终于换泰德了解到电能。

涡轮也被指定为通过流体膨胀提供功能的机械装置。

让我们在这里看到以下图,其中高压流体进入入口1-1,低压流体在其出口部分留下涡轮机。2-2。
让涡轮机绝缘良好,因此在系统和周围之间不会产生热能相互作用,因此我们可以说Q = 0。

当流体流过涡轮机时,由于流体流动的速度将小,因此可以假定动能的变化为零,因此我们可以忽略流体的动能的小变化。因此,我们将有ΔKe= 0

我们还假设潜在能量的变化为零,或者我们可以说ΔPE= 0

让我们将上面提到的数据应用到一个定常流动过程的定常流动能量方程中,得到如下方程
H1- w = h2
由于涡轮机正在制作工作能源,这项工作正在通过系统的周围完成,我们将工作能量充电。因此根据“热力学系统中热和功传递的符号约定工作能量将是积极的。

w = h.1- H2

我们还可以这么说,在过程中由涡轮机产生的工作能量将是焓下降的结果。

现在,让我们看看压缩机的稳定流量方程

压缩机基本上被定义为一个机械装置这用于通过将工作能量从周围确保工作能量来增加流体的压力。工作能源将提供给系统I.e。从旋转轴的帮助下围绕压缩机。

让我们在这里看到下面的压缩机图,其中低压流体进入Inlet1和高压流体,在其出口部分中留下了压缩机。2。
我们必须在这里注意到,对于压缩机,工作将通过周围的系统来完成,因此在这里将在这里带有负符号。因此,考虑到我们上面的相同假设,我们将在此提到的绝热压缩机的能量方程之后。
H1- (- w) = h2

w = h.2- H1

或者我们可以说,在过程中通过周围的压缩机完成的工作将提供焓递增的结果。

你有建议吗?请在评论框中编写。

我们将看到另一个主题即“热交换器的稳定流动能量方程“和 往复泵的工作原理 在我们的到来的帖子里。

参考:

P. K. nag的工程热力学
图片由:谷歌

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1条评论:

  1. 考虑下面的工厂设备。根据所陈述的假设,生成
    每个设备的特定稳定流动能量方程。清晰地展示和解释
    如何派生特定方程,并解释假设如何引导您
    构建方程式。
    设备2
    工业锅炉
    假设:
    w = 0(没有流体处理)
    ∆KE = 0
    ΔPE= 0.
    设备1
    涡轮中液体的膨胀
    假设:
    q = 0.
    ∆KE = 0
    ΔPE= 0.

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