汽车热流学 课件 3.3.2-能量方程的应用

第二章热力学第一定律TheFirstLawofThermodynamics2－7能量方程的应用2－5热力学第一定律的基本能量方程式2－4焓2－3能量的传递和转化2－1热力学第一定律的实质2－6稳定流动能量方程2－2热力系的能量——热力学能基本内容2-7稳流方程的应用一、叶轮机械

Amodernland-basedgasturbineusedforelectricpowerproduction.

动力机：汽轮机(steamturbine)

燃气轮机(gasturbine)等压气机：透平压气机等

(compressor，pump)

2-7稳流方程的应用000例3某一蒸汽轮机，进口蒸汽；出口蒸汽参数为，进出口高度差为12m,每kg汽经蒸汽轮机散热损失为15kJ。试求：（1）单位质量蒸汽流经汽轮机对外输出功；（2）不计进出口动能的变化，对输出功的影响；（3）不计进出口位能差，对输出功的影响；（4）不计散热损失，对输出功的影响；（5）若蒸汽流量为220t/h，汽轮机功率有多大？2-7稳流方程的应用已知：解：（１）选汽轮机为热力系，由稳定流动能量方程例3

第(2)～第(4)，实际上是计算不计动、位能差以及散热损失时，

所得轴功的相对偏差

（5）（4）（3）（2）例4二、换热设备（heatexchanger）2-7稳流方程的应用Airistobepreheatedbyhotexhaustgasesinacross-flowheatexchangerbeforeitentersthefurnace.扩展表面式——管翅式换热器（Tube-fin）二、换热设备（heatexchanger）大套片换热器（平直翅片）二、换热设备（heatexchanger）各种形式强化管二、换热设备（heatexchanger）管式——壳管式换热器（Shellandtube）二、换热设备（heatexchanger）板式——换热器（Plate）二、换热设备（heatexchanger）Thecomponentsofanelectronicsystemdissipating180Warelocatedina1.4mlonghorizontalductwhosecrosssectionis20cm×20cm.Thecomponentsintheductarecooledbyforcedairthatenterstheductat30℃and1atmatarateof0.6m3/minandleavesat40℃.二、换热设备（heatexchanger）AcomputercooledbyafancontainseightPCBs,eachdissipating10Wpower.TheheightofthePCBsis12cmandthelengthis18cm.Thecoolingairissuppliedbya25Wfanmountedattheinlet.二、换热设备（heatexchanger）Adesktopcomputeristobecooledbyafanwhoseflowrateis0.34m3/min.二、换热设备（heatexchanger）汽车空调用蒸发器二、换热设备（heatexchanger）汽车空调用冷凝器二、换热设备（heatexchanger）冷却塔中的蜂窝板强化水与空气间的换热二、换热设备（heatexchanger）螺旋板式换热器二、换热设备（heatexchanger）太阳能集热器二、换热设备（heatexchanger）室内取暖器二、换热设备（heatexchanger）二、换热设备（heatexchanger）100MW氢气冷却发电机组二、换热设备（heatexchanger）Whentheentireheatexchangerisselectedasthecontrolvolume,qbecomeszero,sincetheboundaryforthiscaseliesjustbeneaththeinsulationandlittleornoheatcrossestheboundary.0000有二、换热设备（heatexchanger）000Ifonlyoneofthefluidsisselectedasthecontrolvolume,thenheatwillcrosstheboundaryasitflowsfromonefluidtotheotherandqwillnotbezero.有Theheattransferassociatedwithaheatexchangermaybezeroornonzer