Turbine Work from Energy Changes

A turbine can turn fluid energy into shaft work when flow passes through a control volume. The fluid enters the turbine at one point and leaves at another. Under steady-flow conditions, there is no energy buildup inside the control volume, so the stored energy does not change with time.

This stea...

热力学第一定律指出，系统中总存储能量的变化率等于传递到系统中的热量和功的净速率。

对于在给定时刻与系统重合的控制体积，进入系统的净热量和功等于进入控制体积的净热量和功。

对于该系统和重合控制体积，应用了雷诺传递定理。

控制体积内能量的总变化率由存储能量的时间变化率和通过边界的净能量流决定。

流经边界的能量包括热量和功的贡献，例如轴功和压力功。

轴功由涡轮机等旋转部件产生，而流体应力产生压力功。

一般能量方程结合了所有元素:储存能量、热量、轴功和法向应力引起的压力功。

该方程表示流体系统中的能量守恒，包括热传递、轴功和控制表面的压力。