5.1.2 能量平衡方程 ·1.一般形式 PIV C U δm1 d Ws Z P2 V2 C2 U2 d δm2 Z
6 5.1.2 能量平衡方程 ▪ 1.一般形式 Ws Q P1 V1 C1 U1 Z P2 V2 C2 U2 1 Z2 δm1 δm2
()物料平衡方程:根据上式:得到 δm1-δm2=dm体系 (2)能量平衡方程 进入体系的能量一离开体系的能量=体系积累的能量 进入体系的能量: 微元体本身具有的能量E,δm1 环境传入的热量δQ 环境对体系所作的轴功δWs
7 (1)物料平衡方程:根据上式:得到 m1 - m2 =dm体系 (2)能量平衡方程 进入体系的能量-离开体系的能量=体系积累的能量 进入体系的能量: 微元体本身具有的能量 E1 δm1 环境传入的热量 δQ 环境对体系所作的轴功δWs
离开体系的能量: 微元体带出能量E,δm2 体系积累的能量=d(mE) 能量恒等式为: E11-E2i2+0+6W、+P,V-P2',=d(mE)
8 离开体系的能量: 微元体带出能量E2 δm2 体系积累的能量= d(mE) 能量恒等式为: ( ) E1 m1 − E2 m2 +Q +WS +P1 V1 − P2 V2 = d mE
注意: 1)E一单位质量流体的总能量,它包含有热力学 能、动能和位能。 E=U+43 2 +g2 2)PV一流动功,表示单位质量流体对环境或环境对 流体所作的功 功=力*距离=P*A札=PV PV1一输入流动功,环境对体系作功 P2Y2一输出流动功,体系对环境作功
9 1 ) E-单位质量流体的总能量,它包含有热力学 能、动能和位能。 注意: gZ 2 E U 2 + = + 2) PV—流动功,表示单位质量流体对环境或环境对 流体所作的功 功=力*距离=P*A*L=PV P1 V1—输入流动功,环境对体系作功 P2 V2—输出流动功,体系对环境作功
3)Ws一单位流体通过机器时所作的轴功 可逆轴功 Vdp 对于可逆总功 WR=-PdW=-'?+P+W附 Ws=W+(E,-P)=-「PdW+(EY2-PY) d(PV)=PdV+VdP 积分式 dPn=P,-pg=∫PaW+∫a s=-∫Par+∫PaW+∫adP=∫dn 10
10 3)Ws—单位流体通过机器时所作的轴功 可逆轴功 = 2 1 P P WSR VdP 对于可逆总功 W PdV P V PV Ws V V R = − = − + + 2 2 1 1 2 1 ( ) ( ) Ws =WR + P2 V2 − P1 V1 = − PdV + P2 V2 − P1 V1 d(PV)=PdV+VdP d PV = P V − PV = PdV + VdP P V PV 2 2 1 1 2 2 1 1 积分式 ( ) ? Ws = − PdV + PdV + VdP = VdP