שפה :
SWEWE חבר :כניסה למערכת |הרשמה
לחפש
קהילת אנציקלופדיה |תשובות אנציקלופדיה |שלח שאלה |ידע אוצר מילים |ידע העלאה
שאלות :משוואה קלורית קלאסית
מבקר (176.63.*.*)[הונגרי ]
קטגוריה :[מדע][אחר]
אני חייב לענות [מבקר (34.237.*.*) | כניסה למערכת ]

תמונה :
סוג :[|jpg|gif|jpeg|png|] בית :[<2000KB]
שפה :
| בדוק קוד :
כל תשובות [ 1 ]
[מבקר (183.193.*.*)]תשובות [סיני ]זמן :2021-11-29
זוהי משוואה המשקפת שימור של אנרגיה מכנית תחת הצפיפות האחודה; כאשר בוחנים שינויים בצפיפות, בטמפרטורה ובאנרגיה הפנימית, המשוואות המשקפות את חוק שימור האנרגיה המכיל אנרגיה פנימית (ראו את החוק הראשון של התרמודינמיקה). במקרה שכל הכמויות בשדה הזרימה הן פונקציות חלקות, ניתן לרשום אותו כצורת משוואה דיפרנציאלית, ולפעמים ניתן גם לכתוב בצורה אינטגרלית; במקרים מסוימים שבהם דרישות הדיוק נמוכות, ניתן לרשום את היחסים האלגבריים מחוספסים יותר אך פשוטים מתמטית.
משוואת האנרגיה מכילה אנרגיה קינטית, האנרגיה הפוטנציאלית של כוח פיזי (למשל כוח המשיכה) (עבור גזים, אם הטווח המרחבי קטן, האנרגיה הפוטנציאלית של הכבידה זניחה) ועבודה (העבודה שנעשתה על ידי לחץ p או העבודה שנעשתה על ידי כוח דביק). במקרה של שינויי צפיפות, משוואת האנרגיה חייבת להכיל U אנרגיה פנימית; כאשר שוקלים צמיגות, יש לשקול גם אובדן אנרגיה מכנית עקב חיכוך פנימי (המרה לאנרגיה תרמית) והעברת אנרגיית חום בין נקודות נוזל עקב העברת חום. לפעמים יש לקחת בחשבון גם אנרגיית תגובה כימית, העברת חום בצורת קרינה וכו '. כמה משוואות אנרגיה שהיו בשימוש נרחב במשך זמן רב הן במספר צורות:
משוואות אנרגיה לנוזלים שאינם נדבקים, שאינם ניתנים לדחיסה לנוזלי צפיפות אחידים שאינם מקלים, משוואת ברנולי משקפת שימור אנרגיה מכני. התיאוריה של מכניקת הנוזלים מראה כי היא האינטגרל של משוואת המשיכה המרכז אירופית לאורך קו הזרימה של התנועה הנוכחית הקבועה, כך שבאופן עקרוני היא מודדת באופן אוטומטי את חוק השימור.

משוואות אנרגיה עבור נוזלים דחוסים שאינם מקל שינויים בטמפרטורה התרמודינמית T ואנרגיה פנימית U יש לשקול משוואות האנרגיה של נוזלים שאינם מקל, דחיסה (שינויים משמעותיים בצפיפות בתנועה). אם מוגבל לתנועת בידוד, המושג התרמודינמיקה והצורה הפשוטה ביותר של החוק הראשון התרמודינמי משמשים גם בעת טור משוואות אנרגיה עבור נקודות מסה נוזליות

, (1)
ה- dQ וה- dU הם השינויים בחום ובאנרגיה הפנימית שנוספו למסת היחידה, בהתאמה. הגז העונה על המשוואה p-1rT נקרא פעם הגז האידיאלי, ומאז אמצע המאה ה -20 הוא שונה גז שלם במכניקת נוזלים. עבור היחס הנורמלי של מודל גז מלא קיבולת תרמית, אבל גם את יחס הקיבולת הקבועה של קיבולת תרמית v, יחס לחץ קבוע של Cp קיבולת תרמית נחשבים קבועים, ו r-1 (γ-1), γ של הנוסחה נקרא יחס קיבולת תרמית הידוע גם בשם מדד הבידוד. כאשר צפיפות הגז משתנה ביחס קבוע לא דביק של הקיבולת התרמית לגז המלא, הלחץ עושה את העבודה



פורמולה לחלק (1) לפי טמפרטורה תרמודינמית T זמינה

。 (2)
בתרמודינמיקה, הוא מוגדר כהפרש מאשר אנטרופיה. סוג (2) מציין כי האנטרופיה של כל נקודת מסת נוזל נשאר קבוע במהלך התנועה כאשר נוזל שאינו מקל, דחיסה הוא בידוד. אבל זה לא אומר שהאנטרופיה של כל נקודות המסה השונות זהה. נוסחה (2) גם נותנת ביטוי של אנטרופיה של גז עם קיבולת תרמית נורמלית

(3)

S0 בנוסחה הוא קבוע אינטגרלי. אנטרופיה היא קבועה כי v הוא קבוע וקבוע.

עבור זרימה רגילה, נוסחה (1) יכולה לשמש גם כדי לאינטגר את משוואת אוילר לאורך ההתייעלות כדי להשיג את התנועה הקבועה של בידוד נוזלים לא מקל, דחוס של משוואת ברנולי (התעלמות מכוח המשיכה, עם v לקצב הזרימה)

קבועים (הקבועים של זרימות שונות שונים למעט זרימות פוטנציאליות של סיביות). (4)

לחלופין, השתמש בכור היתוך כדי לשכתב את הסוג (4).

。 (5)
עבור גזים מלאים בקיבולת נורמלית מתרמית, H-2 pT הוא פרופורציונלי לטמפרטורה תרמודינמית T. ניתן לראות כי הנוסחה (5) נותנת את הקשר בין הטמפרטורה התרמודינמית T לאורך קו הזרימה לבין השינוי של קצב הזרימה v בזרימה הקבועה של נוזל דחיסה שאינו מקל. הטמפרטורה המקסימלית של הנקודה שבה המהירות v היא 0 (נקראת התחנה) היא T0, וקצב זרימת הנקודות עם הטמפרטורה הנמוכה ביותר הוא המקסימום.
משוואת האנרגיה של גל הלם חיובי Isospor פירושו כי הכיוון של התפשטות גל הלם זהה לכיוון מהירות הנוזל לפני ואחרי גל ההלם. הכמות הפיזית העוברת דרך גלי ההלם יש קפיצה פתאומית והוא רצף. הכמות הפיזית לפני ואחרי גל ההלם החיובי נבדלת בסימני זווית 1 ו -2 בהתאמה. חוק שימור האנרגיה צריך להיות מרוצה בין הסכום לפני ואחרי הגל. במערכת הקואורדינטות אוילר, אם גלי ההלם מתקדמים במהירות D; בהשוואה לנוזל שלפני הגל, מהירות ההתפשטות שלו היא D-v1-u1; בהשוואה לנוזל שלאחר הגל, מהירות ההתפשטות שלו היא D-v2-u2. משוואת שימור האנרגיה המשתקפת בגל ההלם החיובי היא

(6)
בין אם D משתנה לאורך זמן ובין אם לאו, נוצר סוג (6). אם מערכת הקואורדינטות מתקדמת עם גל ההלם, אז D הוא 0, ובשלב זה הדפוסים (6) ו -(5) זהים בצורתם. זה המקרה עם משוואת האנרגיה של גל ההלם החיובי הרגיל. גוף הראש הקהה המוצג בדמות, בבעיית הפיתול העל-קולי, לאורך זרימת גלי הלם חיוביים, מכיוון שהסוג (5) ו -(6) זהים, ניתן לכתוב לאורך קו זה (5), הנקודה הקדמית עם התחנה (v-0) לראות, יכולה להסביר מדוע מטאוריטים נופלים לאטמוספירה במהירות גבוהה כאשר טמפרטורת החלק המטאוריט גבוהה מספיק כדי לגרום לאבלציה. כל אחת ממשוואות האנרגיה שצוינו לעיל מתעלמת משתי התופעות הקשורות לתהליכי הובלה מולקולרית, צמיגות והולכת תרמית, ואינה לוקחת בחשבון חום הנוצר מקרינה תרמית ותגובות כימיות כגון בעירה.
משוואת אנרגיה כללית אם נקודת המסה מחוממת (למשל עם מוליכת חום, קרינה, תגובה כימית), נוזל מסת היחידה בתוספת ה- Q התרמי מיוצג, T מייצג את הטמפרטורה התרמודינמית, הראדון מייצג את המוליכות התרמית, והחום הנכנס של הנוזל לכל מסת יחידה הוא בזמן יחידה. מתח דביק נחשב בדרך כלל כאשר שוקלים מוליכה תרמית, אשר ממיר אנרגיה קינטית לחום, מידה של נוזל לכל מסת יחידה הנקרא פונקציית דלדול. הביטוי של s הוא לנוזל הניוטוני (ראה משוואה של הרכב זה).

。 (7)

עבור נוזלים ניוטון, משוואת האנרגיה הנגזרת מהחוק הראשון של התרמודינמיקה היא

(8)
זוהי משוואת האנרגיה עבור הנוזל הכללי ביותר. מאז שנות החמישים, יש אנשים גם שקלו את ההשפעות האלקטרומגנטיות של נוזלים שאינם ניוטון או לא מקל, כמו גם את התנועה של טיפות ואבק (אבקה מוצקה כגון אבקת פחם וקמח) מעורבב בנוזלים. לכל מקרה יש משוואת אנרגיה ספציפית משלו.
לחפש

版权申明 | 隐私权政策 | זכות יוצרים @2018 ידע אנציקלופדי העולם