節流過程中為什麼動能的變化可以忽略?

時間 2021-06-02 08:58:20

1樓:

如果你從節流前後的截面面積上看,會發現除了中間那段實現節流作用的部分,節流前後的截面面積基本不變,在流量不變的情況下速度一致,那麼動能基本不變。

節流說白了就是通過區域性阻力實現降壓。比如又細又長的毛細管。按照穩態的問題來考慮,流體穩定流過毛細管。

這是流體力學裡管內層流流動的簡單問題,除掉入口段影響,流體在截面上速度分布不變,壓力均勻降低。這是從流體的角度看動能不變的事實。

在開口系統裡,壓力乘比體積可以看成是一種做功能力,通過介面做功的能力,壓力乘比體積和內能結合在一起形成新的狀態引數焓。在比體積不變,或者說密度基本不變的情況下,這個介面做功能力完全由壓力決定。所以壓力可以看成一種能量,節流的壓力損失是因為粘性力。

粘性阻力把壓力代表的介面做功能力轉變為流體的內能。因為內能和壓力乘比體積得到的截面做功能力都是焓的一部分,因此這二者相互轉化不影響焓的總值。節流因此是個等焓過程。

2樓:George2019

節流過程是等焓過程。焓的定義是 這裡 是內能。通常是將氣體或液體從多孔塞的一側絕熱地推向另一側。

兩邊壓強 和 恆定(p_2" eeimg="1"/>),一團流體在多孔塞左側體積為 ,推到右側後體積膨脹為 . 於是根據熱力學第一定律,

移項整理得可見節流過程是等焓的。並未假設氣體或液體分子的動能、勢能如何變化。就只假設了整個過程無熱損失,多孔塞摩擦的公升溫散熱、容器壁摩擦散熱等忽略。這樣的實驗條件是可以保證的。

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