Частные случаи уравнения сохранения энергии

а) Энергоизолированный поток (входные и выходные устройства, рис. 4.9 и рис. 4.10, каналы и т.д.).

 

         
Рис. 4.9. Схема дозвукового входного устройства       Рис. 4.10. Схема дозвукового выходного устройства

 

 

В энергоизолированном потоке к газу не подводится и не отводится энергия в виде теплоты ( и работы ( =0). Поэтому уравнение сохранения энергии для любого газа в параметрах заторможенного потока приобретает вид: .

Таким образом, в энергоизолированном потоке полная энтальпия газа остается постоянной.

Для идеального газа, учитывая, что , получим

.

Таким образом, в энергоизолированном потоке идеального газа его полная температура остается постоянной.

б) Теплоизолированный поток. В теплоизолированном потоке q внеш = 0. Но возможен обмен механической энергией с внешней средой, т.е. l внеш ¹ 0. Тогда уравнение сохранения энергии для любого газа в параметрах заторможенного потока приобретает вид: ,

а для идеального газа: .

- Компрессор (рис. 4.4). В компрессоре q внеш = 0, но к воздуху через его вал подводится работа l внеш= l К, тогда

.

Следовательно, температура воздуха в компрессоре всегда повышается, причем это повышение пропорционально подведенной работе:

.

- Турбина (рис. 4.5). В турбине механическая работа отводится от газа через вал. Если эту работу обозначить l Т, то l внеш = - l Т . Тогда

l Т = i 1* - i 2* или .


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: