Citesc termodinamica de la Cengel și Boles. În prezent studiez fluxul de lucru. Următoarea imagine conține textul cărții:
Opera Faptul este calculat luând în considerare presiunea fluidului din amonte, dar și fluidul din aval aplică presiune asupra acestuia, dar nu este considerat de ce? Potrivit meu, lucrarea efectuată ar trebui să fie (P2-P1) * V unde P2 este presiunea fluidului în amonte și P1 este presiunea în aval la limita volumului de control.
Răspuns
PA este forță. F * L = PAL = PV este lucru. dacă luați în considerare per Kg, atunci W = Pv Când scrieți ecuația bilanțului energetic la punctele 1 și 2, scrieți P1 * v stânga și P2 * v corect împreună cu alți termeni (intern, cinetic, potențial). Vedeți, primiți termenul dorit reorganizând: 0 = (P2 -P1) * v + (ke2-ke1) + (pe2-pe1) + (u2-u1). Considerând că nu există flux de căldură. căldură = lucru + schimbarea energiei interne / potențiale / cinetice. Ei bine, aceasta este prima lege. Gândiți-vă din perspectiva sistemului termodinamic, mediul înconjurător (în amonte) funcționează pe sistem și sistemul funcționează pe înconjurător (în aval). Puteți obține munca netă din diferență
Este interesant faptul că, spre deosebire de alte cantități de lucru, fluxul de lucru este exprimat în termeni de proprietăți. De fapt, este produsul a două proprietăți ale fluidului.
Acum, dacă vă imaginați acest lucru ca fiind o proprietate de combinație, devine ușor să scrieți ecuația bilanțului energetic. sau altfel adăugați separat activitatea netă. (P2-P1) * v
Răspuns
În propoziția finală, spui că lucrarea ar trebui să fie (P2-P1) * A. Unitățile din enunțul tău sunt forța, care nu poartă aceleași unități ca lucrarea. Dacă ai înmulți enunțul cu o distanță, ai avea corect se întâmplă ca produsul presiunii și sp volumul specific la o suprafață de control poartă aceleași unități ca lucrările specifice. Deoarece presiunea este o forță pe unitatea de suprafață și volumul specific este volumul pe unitatea de masă, volumul unității și suprafața unității se anulează pentru a lăsa un termen lung.
Lucrul cu debitul este considerat lucrul necesar pentru deplasarea fluidului prin volumul de control datorită propriei sale mase. Într-o situație din viața reală, diferența de presiune este influențată de multe alte forțe, apoi doar forța exercitată de masa fluidului. Sper că acest lucru vă ajută să înțelegeți semnificația fizică a fluxului de lucru. Răspunsul lui Shihabus oferă motivul matematic pentru care lucrul în flux este o funcție numai a proprietăților termodinamice.