Учет действия сил трения (вязкости) при движении газов
•Свойство внутреннего трения (вязкость) – способность оказывать сопротивление деформации при движении и отсутствие этого сопротивления в состоянии равновесия.
•Сопротивление при движении (вязкость) приводит к:
1.Механическому торможению потока (с↓) → уменьшению кинетической энергии потока;
2.Переводу кинетической энергии в тепловую
(внутреннюю) ( t↑).
•Если учитывать в дальнейшем полную энергию в виде
dE = dEмех + U = dm(c2/2 + gz + u) = dm(c2/2 + gz + cvT) изменения энергии элемента массой dm за счет работы сил трения в случае адиабатического течения особо учитывать не надо, т.к. эта работа идет на уменьшение c2/2 и увеличение u, при этом суммарная энергия в изолированном объеме остается неизменной.
Уравнение сохранения энергии для струйки тока сжимаемой жидкости при наличии сопротивления трения - 1
Уравнение сохранения энергии для струйки тока сжимаемой жидкости при наличии сопротивления трения - 2
1. Движение установившееся:
dmA = ρA FA cA dt = dmБ = ρБ FБ cБ dt = dm
2. Работа сил давления от отброшенной части жидкости на боковые стенки в проекции на ось S в любом сечении
равна 0
3. Специально учитывать работу сил
трения Rτ не надо в любом сечении.
4. Силы давления от отброшенной части
жидкости в сечениях А и Б совершают работу, которую надо учесть.
Уравнение сохранения энергии для струйки тока сжимаемой жидкости при наличии сопротивления трения - 3
5. Работа сил давления в сечении А:
Сила х путь = рAFAcAdt ρA(1/ρA) = dm (рA /ρA)
6. Работа сил давления в сечении Б:
Сила х путь = - рБFБcБdt ρБ(1/ρБ) =
= - dm (рБ /ρБ) ( - появился из-за RpБ↑↓S)
7. Приток энергии к жидкости в выделенной части трубки тока А-Б
складывается из работы сил давления на торцевых сечениях (А и Б), возможного поступления тепла (учтем со знаком + ) на участке А-Б и совершения жидкостью работы на участке А-Б.
8. Работу lАБ учтем со знаком (-).
Уравнение сохранения энергии для струйки тока сжимаемой жидкости при наличии сопротивления трения - 4
Уравнение сохранения энергии для струйки тока сжимаемой жидкости при наличии сопротивления трения - 4
Часть 3. Энтальпия, энтропия.
Энтропия. Энтальпия и внутренняя энергия для идеального газа -1
Изменение энтропии при течении идеального газа -1
Изменение энтропии при течении идеального газа -2