音量控制 – 音量控制分析
控制体积 是空间中的一个固定区域,选择该区域是为了对流动系统进行质量和能量平衡的热力学研究。控制体积边界 可以 是真实的或虚构的包络线。控制面是控制体积的边界。
例如,控制体积分析可用于确定流体动量的变化率。该分析 考虑了流管(控制体积),就像我们对 伯努利方程所做的那样。在这个 控制体积中, 控制体积内流体动量的任何变化都是由于对体积内流体施加外力造成的。
另请参阅: 动量公式 。
从图中可以清楚的看出, 控制体积法 可以分析流体的动量守恒定律。 控制 体积是 包含所需体积的假想表面 。 控制体积可以是固定的或可移动的,可以是刚性的或可变形的。为了确定作用于控制体积表面的所有力,我们必须解决该控制体积的守恒定律。
音量控制选择
控制体积可以选择为流体流过的任何所需体积。该体积在流动过程中可以是静态的、移动的,甚至变形的。要解决任何问题,都必须 解决本卷中的基本守恒定律。了解相对于控制面的所有相对流速非常重要。因此,在分析过程中精确定义控制体积的边界非常重要。
示例:水射流撞击固定板
固定板 (例如,水磨机的叶片) 以1 米/秒的速度和90 度 的角度 偏转水流。这发生在大气压下,质量流速 为Q = 1 m 3 /s 。
- 计算压力。
- 计算身体的力量。
- 计算总力。
- 计算产生的力。
解决方案
- 压力 等于入口零点处的压力,出口处于大气控制体积。
- 由于控制体积很小,我们可以 忽略重力对身体的作用力 。
- F x = ρ.Q.(w 1x – w 2x ) = 1000. 1. (1 – 0) = 1000 N
F y = 0
F = (1000, 0) - 平面上的合力 与总力F 大小相同,但方向相反 (忽略摩擦力和重量)。
水射流 在 x 方向上对板 施加1000 牛顿的力。