18.7
Der erste Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass die Änderungsrate der gesamten gespeicherten Energie in einem System gleich der Nettorate von Wärme und Arbeit ist, die in ein System übertragen wird.
Bei einem Regelvolumen, das zu einem bestimmten Zeitpunkt mit dem System zusammenfällt, entsprechen die Nettowärme und die in das System eintretende Arbeit der Nettowärme und der Arbeit, die in das Regelvolumen eintreten.
Für dieses System und das koinzidente Kontrollvolumen wird das Reynolds-Transporttheorem angewendet.
Die Gesamtrate der Energieänderung innerhalb des Kontrollvolumens wird sowohl durch die zeitliche Änderungsrate der gespeicherten Energie als auch durch den Nettoenergiefluss durch die Grenze bestimmt.
Die Energie, die über die Grenze fließt, umfasst Beiträge von Wärme und Arbeit, wie z. B. Schachtarbeit und Druckarbeit.
Wellenarbeit entsteht durch rotierende Komponenten wie Turbinen, während Fluidspannungen Druckarbeit erzeugen.
Die allgemeine Energiegleichung kombiniert alle Elemente: gespeicherte Energie, Wärme, Wellenarbeit und Druckarbeit aufgrund normaler Spannungen.
Diese Gleichung stellt die Energieeinsparung in Fluidsystemen dar, wobei Wärmeübertragung, Wellenarbeit und Druckkräfte an der Steuerfläche berücksichtigt werden.
Stellen Sie sich eine Turbine vor, die unter stationären Strömungsbedingungen betrieben wird. Das Kontrollvolumen ist um die Turbine herum angelegt, w…
Urheberrecht © 2026 MyJoVE Corporation. Alle Rechte vorbehalten.