1、柏努利方程一1流动系统的总能量衡算式如图所设,则单位质量流体从 1 截面带入系统的能量和从 2 截面带出系统的能量有:(1) 内能:流体内部能量的总和,记为 U1 和 U2,单位为 J/kg。(2) 位能:流体由于位置高出基准面而具有的能量,应为:gz 1 和 gz2,单位为 J/kg。 (3) 动能:流体由于流动而具有的能量,应为: ,单位为 J/kg。21u和(4) 静压能:流体由于压力而具有的能量,应为:p 1v1 和 p2v2,单位为 J/kg。另外,设单位质量流体通过换热器获得的能量为 Qe,单位为 J/kg;单位质量流体从泵或风机获得的能量为 We,单位为 J/kg。对稳态流动,由
2、能量守恒定律得,总能量衡算式22121 vpugzUQvpugzUe令 , , ,1212zg1212)(vp则 总能量衡算式(1-26a),P29eWQpvuzU2也称为流动体系热力学第一定律。( 封闭体系热力学第一定律式中 W物系对环境做的体积功, J/kg)1z 2z22流动系统的机械能衡算式由热力学第一定律 ,得 WUQ21vfepdUhQ即 21vfepdh式中 为克服流动阻力由机械能转换成的热,称为能量损失,J/kg。f所以 efvhpduzg212而 212121)()( pvdpv所以 机械能衡算式fephWuzg213柏努利方程式对不可压缩流体,比容 v 和密度为常数,则 pvdp)(1221所以 fehWuzg或 柏努利方程式fe hupgzp22211对理想流体又没有外功加入时,得 柏努利方程式2211 upgzupgz