Entalpia stagnacji

W termodynamice i mechanice płynów entalpia stagnacji płynu jest entalpią statyczną płynu w punkcie stagnacji . Entalpia stagnacji jest również nazywana entalpią całkowitą. , w którym przepływ nie zatrzymuje się, odpowiada entalpii statycznej płynu w tym punkcie, zakładając, że został on zatrzymany z $izentropowo$ . Oznacza to, że cała energia kinetyczna została zamieniona na energię wewnętrzną bez strat i jest dodawana do lokalnej entalpii statycznej. Gdy energia potencjalna płynu jest pomijalna, specyficzna dla masy entalpia stagnacji reprezentuje całkowitą energię przepływającego strumienia płynu na jednostkę masy.

Entalpia stagnacji lub entalpia całkowita to suma entalpii statycznej (związanej z temperaturą i ciśnieniem statycznym w tym punkcie) oraz entalpii związanej z ciśnieniem dynamicznym lub prędkością. Można to wyrazić we wzorze na różne sposoby. Często wyraża się to w określonych ilościach, gdzie konkretny oznacza specyficzny dla masy, aby uzyskać intensywną ilość:

Stany statyczne i stagnacyjne w płynie.

${\ Displaystyle h_ {0} = h + {\ Frac {V ^ {2}} {2}}}$

Gdzie:

${\ Displaystyle h_ {0} =}$ całkowita entalpia właściwa dla masy, w [J/kg]

${\ Displaystyle h =}$ entalpia statyczna właściwa dla masy , w [J/kg]

${\ Displaystyle V = }$ prędkość płynu w punkcie zainteresowania, w [m / s]

${\ Displaystyle {\ Frac {V ^ {2}} {2}} =}$ energia kinetyczna właściwa dla masy , w [J / kg]

Specyficzną dla objętości wersję tego równania (w jednostkach energii na objętość, [J/m ^ 3] uzyskuje się przez pomnożenie równania przez gęstość płynu: ρ {\ $\ rho}$ :

${\ Displaystyle h_ {0} ^ {*} = h ^ {*} + \ rho {\ Frac {V ^ {2}} {2}}}$

Gdzie:

${\ Displaystyle h_ {0} ^ {*} =}$ specyficzna dla objętości entalpia całkowita w [J / m ^ 3]

${\ Displaystyle h ^ {*} =}$ specyficzna dla objętości entalpia statyczna w [J / m ^ 3]

${\ Displaystyle V =}$ prędkość płynu w punkcie zainteresowania, w [m/s]

${\ Displaystyle \ rho =}$ gęstość płynu w punkcie zainteresowania, w [kg / m ^ 3]

${\ Displaystyle \ rho {\ Frac {V ^ {2}} {2}} =}$ energia kinetyczna specyficzna dla objętości , w [J/kg]

Niespecyficzna wersja tego równania, oznaczająca użycie dużych ilości, to:

${\ Displaystyle H_ {0} = H + m {\ Frac {V ^ {2}} {2}}}$

Gdzie:

${\ Displaystyle H_ {0} =}$ całkowita entalpia w [J]

${\ Displaystyle H =}$ entalpia statyczna w [J]

${\ Displaystyle m =}$ płynna masa w [kg]

${\ Displaystyle V =}$ prędkość płynu w punkcie zainteresowania, w [m / s]

${\ Displaystyle m {\ Frac {V ^ {2}} {2}} =}$ energia kinetyczna w [ J]

Sufiks „0” zwykle oznacza stan stagnacji i jest tutaj używany jako taki.

Entalpia to energia związana z temperaturą plus energia związana z ciśnieniem. Entalpia stagnacji dodaje termin związany z energią kinetyczną masy płynu.

Całkowita entalpia gazu rzeczywistego lub doskonałego nie zmienia się podczas wstrząsu. Całkowitej entalpii nie można zmierzyć bezpośrednio. Zamiast tego można zmierzyć entalpię statyczną i prędkość płynu. Entalpia statyczna jest często używana w równaniu energii płynu.

Zobacz też

• Ciśnienie stagnacji
• Temperatura stagnacji
• Rothalpy

Linki zewnętrzne

http://ocw.mit.edu/ans7870/16/16.unified/thermoF03/chapter_6.htm