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流体流动的能量衡算式中是否考虑摩擦损失项已有1人参与
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请教一下流体流动能量衡算时管路摩擦损失是否计入与外界能量交换？我看化工热力学参考书中只写了热量Q和轴功率Ws。而网上参考的几份PPT有写计入摩擦做工Wf，有语焉不详的。求详解，谢谢。 1.PNG  2.PNG  3.PNG  4.PNG |
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Yuanshi也鸽人啊？之前特推我，这个时候却告诉我不给了，其他高校都结束了。
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2楼2018-05-26 15:41:21
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我搞懂了。流体阻力为粘滞力做功属于内功，与外界无能量交换，因此摩阻功不能计入与环境能量交换。位能变化+动能变化+焓变=总热交换Q+轴功Ws。焓变=（内能变化+压力能变化）。 至于流体力学中管流能量方程，在等温及无热输入时（即内能变=0，Q=0），上述公式简化为位能变化+动能变化+压力能变化=轴功Ws。 。其实这个压力能变化就是阻力水头损失，因为其是由流体粘滞力造成的，deltaP与管道粗糙度，流量，管径什么的有关（通过科尔布鲁克公式什么的关联）。因此位能变化+动能变化+阻力水头损失=轴功，这就是管路流动的能量守恒式。 说白了，阻力水头损失是流体压力能变化，是焓变的一部分，已经包含在能量守恒方程焓变项里了。 看来还是JM Smith对～ 发自小木虫Android客户端 |
3楼2018-05-26 23:01:31
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我上面分析错了不用看TAT。下面的才是对的。 问题的关键在于能量守恒是整个系统能量守恒，包括流体本身与环境，而流体阻力为粘滞力做功属于内功，只存在流体自身机械能转化流体自身的内能，与外界无能量交换，因此摩阻功不能计入与环境能量交换。 系统总的能量守恒式为：位能变化+动能变化+焓变=总热交换Q+轴功Ws。焓变=（内能变化+压力能变化）。 至于流体力学中管流能量方程，在外界无热量输入时，上述公式简化为内能变化+（位能变化+动能变化+压力能变化）=轴功。其中后项组成整个系统机械能变化（流体机械变化与轴功和），由以上守恒关系得到其为流体的内能变化，这种变化是由摩阻损失引起的，因此流体由摩阻损失的机械能=流体本身内能变化，守恒关系变为 流体摩阻损失能量Wf+（位能变化+动能变化+压力能变化deltaP/rou）=轴功Ws，这就是流体流动中常见的式子了。 系统的能量守恒，但机械能不守恒，系统机械能由于摩阻转化为流体内能了。 发自小木虫Android客户端 |
4楼2018-05-27 02:50:35
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