Энтальпия стагнации

В термодинамике и механике жидкости энтальпия застоя жидкости — это статическая энтальпия жидкости в точке застоя . Энтальпию торможения еще называют полной энтальпией. В точке, где поток не застаивается, он соответствует статической энтальпии жидкости в этой точке, если предположить, что она остановилась из-за скорости. $V$ изоэнтропически . ^[1] Это означает, что вся кинетическая энергия без потерь преобразуется во внутреннюю энергию и добавляется к локальной статической энтальпии. Когда потенциальная энергия жидкости незначительна, удельная энтальпия торможения представляет собой полную энергию текущего потока жидкости на единицу массы. ^[2]

Энтальпия застоя, или полная энтальпия, представляет собой сумму статической энтальпии (связанной с температурой и статическим давлением в этой точке) плюс энтальпии, связанной с динамическим давлением или скоростью. В формуле это можно выразить по-разному. Часто его выражают в конкретных количествах, где удельная означает удельную массу, чтобы получить интенсивное количество:

h_{0}=h+{\frac {V^{2}}{2}}

где:

h_{0}=

удельная общая энтальпия, в [Дж/кг]

h=

удельная статическая энтальпия , [Дж/кг]

V=

скорость жидкости в интересующей точке, [м/с]

{\frac {V^{2}}{2}}=

удельная кинетическая энергия , в [Дж/кг]

Версия этого уравнения для конкретного объема (в единицах энергии на объем, [Дж/м^3] получается путем умножения уравнения на плотность жидкости $\rho$ :

h_{0}^{*}=h^{*}+\rho {\frac {V^{2}}{2}}

где:

h_{0}^{*}=

объемная общая энтальпия, в [Дж/м^3]

h^{*}=

по объему статическая энтальпия , в [Дж/м^3]

V=

скорость жидкости в интересующей точке, [м/с]

\rho =

плотность жидкости в интересующей точке, [кг/м^3]

\rho {\frac {V^{2}}{2}}=

объемная кинетическая энергия , в [Дж/м^3]

Неспецифическая версия этого уравнения, означающая, что большие используются количества, выглядит следующим образом:

H_{0}=H+m{\frac {V^{2}}{2}}

где:

H_{0}=

полная энтальпия, [Дж]

H=

статическая энтальпия , в [Дж]

m=

масса жидкости, в [кг]

V=

скорость жидкости в интересующей точке, [м/с]

m{\frac {V^{2}}{2}}=

кинетическая энергия , в [Дж]

Суффикс «0» обычно обозначает состояние застоя и здесь используется как таковой. ^[1]^[3]

Энтальпия — это энергия, связанная с температурой, плюс энергия, связанная с давлением. Энтальпия торможения добавляет член, связанный с кинетической энергией жидкой массы. ^[2]

Полная энтальпия реального или идеального газа не меняется при ударе. Полную энтальпию невозможно измерить напрямую. Вместо этого можно измерить статическую энтальпию и скорость жидкости. Статическая энтальпия часто используется в уравнении энергии жидкости.

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Ван Вайлен, Г.Дж. и Зоннтаг, Р.Э. (1976) Основы классической термодинамики , раздел 14.1 (SI, версия 2). ^и), John Wiley & Sons, Inc., Нью-Йорк
^ Перейти обратно: ^а ^б Ченгель, Юнус А. (7 января 2014 г.). Термодинамика: инженерный подход . Боулс, Майкл А. (Восьмое изд.). Нью-Йорк. ISBN 978-0-07-339817-4 . OCLC 869741544 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
^ Моран, Майкл Дж. (декабрь 2010 г.). Основы инженерной термодинамики Шапиро, Ховард Н., Беттнер, Дейзи Д. , Бейли, Маргарет Б. (7-е изд.). [Хобокен, Нью-Джерси?] ISBN 978-0-470-91768-8 . OCLC 694944253 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

Внешние ссылки

http://ocw.mit.edu/ans7870/16/16.unified/thermoF03/chapter_6.htm

[VWS-1] Перейти обратно: ^а ^б Ван Вайлен, Г.Дж. и Зоннтаг, Р.Э. (1976) Основы классической термодинамики , раздел 14.1 (SI, версия 2). ^и), John Wiley & Sons, Inc., Нью-Йорк

[:0-2] Перейти обратно: ^а ^б Ченгель, Юнус А. (7 января 2014 г.). Термодинамика: инженерный подход . Боулс, Майкл А. (Восьмое изд.). Нью-Йорк. ISBN 978-0-07-339817-4 . OCLC 869741544 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

[3] Моран, Майкл Дж. (декабрь 2010 г.). Основы инженерной термодинамики Шапиро, Ховард Н., Беттнер, Дейзи Д. , Бейли, Маргарет Б. (7-е изд.). [Хобокен, Нью-Джерси?] ISBN 978-0-470-91768-8 . OCLC 694944253 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

[1]

[2]

[3]