注冊結(jié)構(gòu)工程師：能量方程應(yīng)用注意事項(xiàng)

更新時(shí)間：2010-07-21 08:52:32 來源：|0

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　　五、能量方程的應(yīng)用

　　(一)注意事項(xiàng)

　　在解決流體動力學(xué)問題時(shí)能量方程常和連續(xù)性方程聯(lián)立，以解決斷面的流速和壓強(qiáng)。其中流速是主要的，求壓強(qiáng)必須在求流速的基礎(chǔ)上或在流速已知的基礎(chǔ)上進(jìn)行;其他如流量、水頭、動量等問題都和流速、壓強(qiáng)有關(guān)。在寫能量方程時(shí)，應(yīng)注意斷面的劃分、兩斷面應(yīng)選取在壓強(qiáng)已知或流速已知的漸變流段上。如水箱水面上為大氣壓，流速水頭很小可以近似等于零的特殊斷面，以減少未知量。

　　基準(zhǔn)面的位置可以任意選擇，習(xí)慣上將基準(zhǔn)面通過兩個斷面中較低的斷面的中心，這樣就使一個斷面的z值為零，而另一斷面的z值保持正值。

　　能量方程中的p1和p2可以采用相對壓強(qiáng)或絕對壓強(qiáng)，方程兩端必須統(tǒng)一。由于建筑物均暴露在大氣中，因此壓強(qiáng)一般都用相對壓強(qiáng)，即不計(jì)算大氣壓強(qiáng)。只有在某些特殊情況下，將大氣壓強(qiáng)計(jì)算在內(nèi)。例如一密封容器通過管道與水槽相連(圖6—3—11)，密封容器水面上的壓強(qiáng)Pabs=o.5大氣壓，而水槽水面壓強(qiáng)為1個大氣壓，要求管道中的流速v，在列斷面1-1和2-2能量方程時(shí)，就應(yīng)注意，斷面1-1的壓強(qiáng)Pabs=o.5大氣壓=5m水柱(H2O柱)，而斷面2—2上的壓強(qiáng)為10m水柱(H2O柱)，可見水流方向是從斷面2-2流向斷面1—1。0-0基準(zhǔn)面通過水槽水面。在能量方程中出現(xiàn)不同斷面的流速項(xiàng)，則可用連續(xù)性方程換算成同一斷面的流速。