1. 流动的流体所具有的机械能

(1)位能:质量为m的流体距基准水平面高度为Z时的位能为mgZ。单位为J。

比位能:单位质量的流体距基准水平面高度为Z时的位能,称为比位能。比位能大小为gZ。单位为J/kg。

(2)动能:质量为m,流速为u的流体所具有的动能为1/2 mu2,单位为J。

比动能:单位质量流速为u的流体所具有的动能称为比动能,比动能大小为1/2 u2,单位为J/kg

(3)压力能(静压能):

质量为m,体积为v,压力p的流体具有的静压能为:

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比静压能:单位质量的流体所具有的静压能。

比静压能大小为PV/m=P/ρ,单位为J/kg。

(4)外功:由流体输送设备(泵或压缩机等)向流体作功,流体便获得了相应的机械能,称为外功或有效功。单位质量(1kg)流体所获得的外加机械能,以We表示,单位为J/kg。

(5)能量损失:由于流体具有粘性,在流动时存在着内摩擦力,便会产生流动阻力,因而为克服流动阻力就必然会消耗一部分机械能。把克服流动阻力而消耗的机械能称为能量损失。对单位质量(1kg)流体在衡算范围内流动时的能量损失称为比能损失,以hf表示,单位为J/kg。

  1. 机械能衡算———柏努力方程式

牛顿第二定律:合外力=质量✖️加速度;

考察流体流动的机械能变化,其特征是存在du/dt;

关于加速度:

例:

点1有当地加速度、有迁移加速度(管子收缩)

点2只有当地加速度(直管)

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下图水一直补加:

点3有迁移加速度

点4没有加速度

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