汽車熱流學 課件 3.3.2-能量方程的應用

第二章熱力學第一定律TheFirstLawofThermodynamics2－7能量方程的應用2－5熱力學第一定律的基本能量方程式2－4焓2－3能量的傳遞和轉化2－1熱力學第一定律的實質2－6穩定流動能量方程2－2熱力系的能量——熱力學能基本內容2-7穩流方程的應用一、葉輪機械

Amodernland-basedgasturbineusedforelectricpowerproduction.

動力機：汽輪機(steamturbine)

燃氣輪機(gasturbine)等壓氣機：透平壓氣機等

(compressor，pump)

2-7穩流方程的應用000例3某一蒸汽輪機，進口蒸汽；出口蒸汽參數為，進出口高度差為12m,每kg汽經蒸汽輪機散熱損失為15kJ。試求：（1）單位質量蒸汽流經汽輪機對外輸出功；（2）不計進出口動能的變化，對輸出功的影響；（3）不計進出口位能差，對輸出功的影響；（4）不計散熱損失，對輸出功的影響；（5）若蒸汽流量為220t/h，汽輪機功率有多大？2-7穩流方程的應用已知：解：（１）選汽輪機為熱力系，由穩定流動能量方程例3

第(2)～第(4)，實際上是計算不計動、位能差以及散熱損失時，

所得軸功的相對偏差

（5）（4）（3）（2）例4二、換熱設備（heatexchanger）2-7穩流方程的應用Airistobepreheatedbyhotexhaustgasesinacross-flowheatexchangerbeforeitentersthefurnace.擴展表面式——管翅式換熱器（Tube-fin）二、換熱設備（heatexchanger）大套片換熱器（平直翅片）二、換熱設備（heatexchanger）各種形式強化管二、換熱設備（heatexchanger）管式——殼管式換熱器（Shellandtube）二、換熱設備（heatexchanger）板式——換熱器（Plate）二、換熱設備（heatexchanger）Thecomponentsofanelectronicsystemdissipating180Warelocatedina1.4mlonghorizontalductwhosecrosssectionis20cm×20cm.Thecomponentsintheductarecooledbyforcedairthatenterstheductat30℃and1atmatarateof0.6m3/minandleavesat40℃.二、換熱設備（heatexchanger）AcomputercooledbyafancontainseightPCBs,eachdissipating10Wpower.TheheightofthePCBsis12cmandthelengthis18cm.Thecoolingairissuppliedbya25Wfanmountedattheinlet.二、換熱設備（heatexchanger）Adesktopcomputeristobecooledbyafanwhoseflowrateis0.34m3/min.二、換熱設備（heatexchanger）汽車空調用蒸發器二、換熱設備（heatexchanger）汽車空調用冷凝器二、換熱設備（heatexchanger）冷卻塔中的蜂窩板強化水與空氣間的換熱二、換熱設備（heatexchanger）螺旋板式換熱器二、換熱設備（heatexchanger）太陽能集熱器二、換熱設備（heatexchanger）室內取暖器二、換熱設備（heatexchanger）二、換熱設備（heatexchanger）100MW氫氣冷卻發電機組二、換熱設備（heatexchanger）Whentheentireheatexchangerisselectedasthecontrolvolume,qbecomeszero,sincetheboundaryforthiscaseliesjustbeneaththeinsulationandlittleornoheatcrossestheboundary.0000有二、換熱設備（heatexchanger）000Ifonlyoneofthefluidsisselectedasthecontrolvolume,thenheatwillcrosstheboundaryasitflowsfromonefluidtotheotherandqwillnotbezero.有Theheattransferassociatedwithaheatexchangermaybezeroornonzer