Ich lese Thermodynamik von Cengel und Boles. Ich studiere derzeit Flow Work. Das folgende Bild enthält den Text des Buches:
Die Arbeit erledigt wird berechnet, indem der Druck der stromaufwärtigen Flüssigkeit berücksichtigt wird, aber die stromabwärtige Flüssigkeit übt auch Druck auf sie aus, aber das wird nicht berücksichtigt, warum? Meiner Meinung nach sollte die geleistete Arbeit (P2-P1) * V sein, wobei P2 der Druck der Flüssigkeit stromaufwärts und P1 der Druck stromabwärts an der Grenze des Kontrollvolumens ist.
Antwort
PA ist Kraft. F * L = PAL = PV ist Arbeit. Wenn Sie pro kg berücksichtigen, dann ist W = Pv Wenn Sie die Energiebilanzgleichung an Punkt 1 und 2 schreiben, schreiben Sie P1 * v links und P2 * v direkt zusammen mit anderen Begriffen (intern, kinetisch, potenziell). Sehen Sie, Sie erhalten Ihren gewünschten Begriff durch Reorganisation: 0 = (P2 -P1) * v + (ke2-ke1) + (pe2-pe1) + (u2-u1). Berücksichtigt keinen Wärmefluss. Wärme = Arbeit + Änderung der inneren / potentiellen / kinetischen Energie. Nun, das ist das erste Gesetz. Denken Sie aus der Perspektive des thermodynamischen Systems, dass die Umgebung (stromaufwärts) auf dem System und das System auf der Umgebung (stromabwärts) funktioniert. Sie können das Netzwerk aus der Differenz
Es ist interessant, dass Fließarbeit im Gegensatz zu anderen Arbeitsgrößen in Eigenschaften ausgedrückt wird. Tatsächlich ist sie das Produkt zweier Eigenschaften der Flüssigkeit.
Wenn Sie sich dies nun als Kombinationseigenschaft vorstellen, wird es einfach, eine Energiebilanzgleichung zu schreiben. Andernfalls fügen Sie das Netzwerk separat hinzu. (P2-P1) * v
Antwort
In Ihrem letzten Satz sagen Sie, dass die Arbeit (P2-P1) * A sein sollte. Die Einheiten Ihrer Aussage sind Kraft, die nicht die gleichen Einheiten wie die Arbeit enthält. Wenn Sie Ihre Aussage mit einer Entfernung multiplizieren würden, hätten Sie die richtige Einheiten. Es ist einfach so, dass das Produkt aus Druck und sp Das spezifische Volumen an einer Steuerfläche trägt die gleichen Einheiten wie die spezifische Arbeit. Da der Druck eine Kraft pro Flächeneinheit ist und das spezifische Volumen das Volumen pro Masseneinheit ist, heben sich das Einheitsvolumen und die Flächeneinheit auf, um einen Längenbegriff zu hinterlassen.
Strömungsarbeit wird als die Arbeit angesehen, die erforderlich ist, um die Flüssigkeit aufgrund ihrer eigenen Masse durch das Kontrollvolumen zu bewegen. In einer realen Situation wird der Druckunterschied von vielen anderen Kräften beeinflusst, als nur von der Kraft, die von der Masse der Flüssigkeit ausgeübt wird. Ich hoffe, dies hilft Ihnen, die physikalische Bedeutung der Flussarbeit zu verstehen. Die Antwort von Shihabus gibt den mathematischen Grund an, warum Strömungsarbeit nur eine Funktion der thermodynamischen Eigenschaften ist.