《总体平衡法》PPT课件.ppt

总体平衡法,2.1 总体质量平衡方程2.2 总体动量平衡方程2.3 总体能量平衡方程,传递现象,物理学的几个基本规律出发,质量守恒定律牛顿第二定律热力学第一定律,控制方程,微分方程组总体平衡方程,体系微分方程积分 直接根据守恒定律进行空间区域衡算,方法简单，物理含义明确，具备一般处理问题的思想，给出有实际应用价值的基本方程,所研究的有限区域控制体（控制面）,质量通量：单位时间通过与流速垂直的单位面积的质量流量，,单位时间通过整个控制面的质量流量单位时间控制体内质量的变化量质量守恒定律：,净流出,2.1 总体质量平衡,稳态,解：,例：流体稳定流过图示管道，已知入口平均流速，入口面积，入口流体密度，出口面积，出口流体密度，求出口平均流速？,固体壁面处速度为0，恒等于0,2.1 总体质量平衡,动量通量：单位时间通过与流速垂直的单位面积的流体所传输的动量单位时间通过整个控制面的动量流量单位时间控制体的动量增量牛顿第二定律：,牛顿第二定律：体系动量的变化等于合外力的冲量,合外力的动量冲量,体系总动量积累,体系动量输出,2.2 总体动量平衡,解：,例：当流体在一个收缩弯曲管内做稳定流动时，求它对弯管所产生的作用力？,2.2 总体动量平衡,V,A,热力学第一定律：外界给体系所做的功与传给体系的热量的总和等于体系能量的变化,流体单位质量的能量：单位时间通过控制面dA的能量：单位时间从控制面净流出的总能量：单位时间控制体内的能量增量:单位时间外界传给控制体的热量：单位时间外界给体系的功：热力学第一定律：,无粘流体,2.3 总体能量平衡,+,引入:,2.3 总体能量平衡,单位质量的一维稳态流动,速度校正系数，2或1,对于不可压缩流体,无摩擦功、无轴功、流速均匀,2.3 总体能量平衡,解：,例：水以恒定的质量流量通过直径均匀的管子，求摩擦功？,2.3 总体能量平衡,