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1.2.3 能量方程

對于不可壓縮流體,密度是常數(shù),因此利用連續(xù)方程和動量方程,可以求解具體的流動問題。但是對于可壓縮流體,流體密度是一個變量,這時候需要引入能量方程來使系統(tǒng)封閉,從而求解具體的流動問題。此外,在考慮熱量的流體系統(tǒng)中,也需要引入能量方程。

流體能量方程基于熱力學(xué)第一定律,它描述為流體系統(tǒng)能量的增加,等于加給系統(tǒng)的熱量和外力對系統(tǒng)所做的功,即

式中,左端為流體能量的變化率;右端第一項(xiàng)為體積力對流體所做的功,第二項(xiàng)為輻射熱,第三項(xiàng)為表面力對流體所做的功,第四項(xiàng)為熱傳導(dǎo)熱量。

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