[科普中國(guó)]-軸功

簡(jiǎn)介

開(kāi)口系統(tǒng)與外界間所傳遞的功由兩部分組成：開(kāi)口系統(tǒng)和外界間通過(guò)進(jìn)、出界面以外的邊界（一般為機(jī)器軸）所傳遞的功，稱(chēng)為軸功，以δWs表示；在進(jìn)、出口截面上為推動(dòng)工質(zhì)進(jìn)、出系統(tǒng)所傳遞的功，稱(chēng)為推動(dòng)功。1

開(kāi)口系統(tǒng)軸功計(jì)算在穩(wěn)定流動(dòng)的情況下，開(kāi)口系統(tǒng)和外界間傳遞的軸功保持穩(wěn)定，不隨時(shí)間而變。根據(jù)穩(wěn)定流動(dòng)能量方程式，可以得到軸功與其他形式能量之間的關(guān)系式為：

在穩(wěn)定流動(dòng)過(guò)程中，用于轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的熱能q?(u1?u2)是先通過(guò)工質(zhì)容積膨脹而以容積變化功的形式轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的。如果工質(zhì)的狀態(tài)變化過(guò)程可以看做是無(wú)耗散的準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程，即有

因此，穩(wěn)定流動(dòng)過(guò)程中工質(zhì)狀態(tài)變化為可逆過(guò)程時(shí)軸功的表達(dá)式：

這說(shuō)明：穩(wěn)定流動(dòng)過(guò)程中開(kāi)口系統(tǒng)所做的軸功，是工質(zhì)受熱而得到的相當(dāng)于容積變化功的機(jī)械能，在扣除了推動(dòng)工質(zhì)流動(dòng)的凈推動(dòng)功以及增加流動(dòng)動(dòng)能、重力位能之后通過(guò)外界輸出的功。式中，、和三項(xiàng)是工程上直接可以利用的機(jī)械能，稱(chēng)為技術(shù)功或工程功。1