Первый закон термодинамики для потока газа.
В современной технике широко распространено истечение и течение газов и паров по каналам переменного сечения. Например, движение газа через карбюратор или клапанные щели двигателей внутреннего сгорания. Такие энергетические установки, как газовые и паровые турбины, реактивные двигатели обеспечивают получение работы за счет использования кинетической энергии движущегося газового потока.
Рис. 1.
1 – 1 входное сечение;
2 – 2 выходное сечение;
z – координата центра масс сечения;
f – площадь поперечного сечения;
W – скорость потока.
Запишем первый закон термодинамики
,
где – работа расширения газа.
Для случая течения газа по каналу (рис. 1) работа расширения раскладывается на пять составляющих
,
где – работа газа по изменению потенциальной энергии положения (здесь g – ускорение свободного падения);
– работа по изменению кинетической энергии потока;
– работа проталкивания газа;
– техническая работа на лопатках колеса турбины или компрессора;
– работа по преодолениею сил трения о стенки канала.
Таким образом, уравнение первого закона термодинамики для потока газа имеет следующий вид
.
Рассмотрим частный случай первого закона термодинамики для потока газа.
Дата добавления: 2018-11-26; просмотров: 619;