Частные случаи уравнения сохранения энергии

а) Энергоизолированный поток (входные и выходные устройства, рис. 4.9 и рис. 4.10, каналы и т.д.).

В энергоизолированном потоке к газу не подводится и не отводится энергия в виде теплоты ( и работы ( =0). Поэтому уравнение сохранения энергии для любого газа в параметрах заторможенного потока приобретает вид: .

Таким образом, в энергоизолированном потоке полная энтальпия газа остается постоянной.

Рис. 4.9. Схема дозвукового входного устройства				Рис. 4.10. Схема дозвукового выходного устройства

Для идеального газа, учитывая, что , получим

.

Таким образом, в энергоизолированном потоке идеального газа его полная температура остается постоянной.

б) Теплоизолированный поток.В теплоизолированном потоке q_внеш=0. Но возможен обмен механической энергией с внешней средой, т.е. l_внеш ¹ 0. Тогда уравнение сохранения энергии для любого газа в параметрах заторможенного потока приобретает вид: ,

а для идеального газа: .

- Компрессор (рис. 4.4). В компрессоре q_внеш=0, но к воздуху через его вал подводится работа l_внеш=l_К , тогда

.

Следовательно, полная температура воздуха в компрессоре всегда повышается, причем это повышение пропорционально подведенной работе:

.

- Турбина (рис. 4.5). В турбине механическая работа отводится от газа через вал. Если эту работу обозначить l_Т , то l_внеш = - l_Т . Тогда

l _Т = i₁^* - i₂^* или .

Поиск по сайту: