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一级基础科目(二)辅导:能量方程的应用

2012-09-03  点击: 次  建培教育

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能量方程的应用


3.5.1 注意事项  

在解决流体动力学问题时能量方程常和连续性方程联立,以解决断面的流速和压强。其中流速是主要的,求压强必须在求流速的基础上或在流速已知的基础上进行;其他如流量、水头、动量等问题都和流速、压强有关。在写能量方程时,应注意断面的划分、两断面应选取在压强已知或流速已知的渐变流段上。如水箱水面上为大气压,流速水头很小可以近似等于零的特殊断面,以减少未知量。
基准面的位置可以任意选择,习惯上将基准面通过两个断面中较低的断面的中心,这样就使一个断面的z值为零,而另一断面的z值保持正值。
能量方程中的p=和p2可以采用相对压强或绝对压强,方程两端必须统一。由于建筑物均暴露在大气中,因此压强一般都用相对压强,即不计算大气压强。只有在某些特殊情况下,将大气压强计算在内。例如一密封容器通过管道与水槽相连(图6—3—11),密封容器水面上的压强Pabs=o.5大气压,而水槽水面压强为1个大气压,要求管道中的流速v,在列断面1-1和2-2能量方程时,就应注意,断面1-1的压强Pabs=o.5大气压=5m水柱(H2O柱),而断面2—2上的压强为10m水柱(H2O柱),可见水流方向是从断面2-2流向断面1—1。0-0基准面通过水槽水面。在能量方程中出现不同断面的流速项,则可用连续性方程换算成同一断面的流速。


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