Гидроэнергетика

Учебник:


Полезные ссылки:

Лекции:

Уравнение баланса массы

dK = dm • v = p • dV • v = p • v • S • dx.

Изменение импульса в единицу времени

ж = ItvS»•dx.

В одномерной модели поток импульса (количества движения) в единицу

времени через границы участка подсчитывается как разность внесенного

Qk(x) = G • v

и вынесенного

Qk(x + dx) = G(x + dx) • (v + dv) количества движения. Согласно балансу массы

G(x + dx) = G(x) + dG,

dG

щий дополнительный импульс dQk = dG • v^; v^0K — проекция скорости вводимой массы на направление течения.

Суммарное изменение количества движения за единицу времени, обусловленное потоком импульса через поверхность, таким образом, равно

Qk(x + dx) — dQk — Qk(x) = (G(x) + dG) • (v + dv) — dG • щок — G • v =

G • dv — dG • (v60K — v).

Согласно классической механике изменение количества движения рассматриваемой системы равно импульсу действующих внешних сил, включающих, во-первых, силы давления, действующие на границах участка слева p(x) • S(x) и отрава (p + dp) • (S + dS) соответственно, а также силы вязкого трения, приложенные к боковой поверхности канала о • S60K- Эти

— dp

обусловленное диссипацией (рассеянием, необратимым переходом в тепловую) части механической энергии потока, за счет которой и совершается работа против сил вязкого трения:

Image

'трен •

Во-вторых, среда в канале подвержена действию внешних сил со стороны окружающих рассматриваемую систему тел или полей. Поскольку между торцевыми сечениями рассматриваемого участка канала может находиться какая-либо машина, обменивающаяся с потоком среды механической энергией в форме технической работы, и одновременно поток движется в поле внешних массовых сил, изменяя потенциальную энергию, эти силы производят на участке канала работу dL, складывающуюся из суммы технической работы на участке перемещения и изменения потенциальной энергии, отнесенных к единице массы:

dL = dLTex + d^.

Таким образом, за единицу времени суммарная работа внешних сил в канале составляет

G • dL = G • dLTex + G • d^.

В рамках одномерной модели величины работ можно представить в форме произведения сил, действующих на поток в канале со стороны машины и внешнего силового поля, на скорость одномерного течения v:

Здесь dFTex, dF щих сил.

мае

отнесенные к единице массы величины соответсвую-

v; G • d^ = GdFMac v

предыдущаяследующая