Hvad er antagelserne underliggende energiligning?

1. Bevarelse af energi: Dette er den primære antagelse, der ligger til grund for energiligningen. Den siger, at energi ikke kan oprettes eller ødelægges, kun overføres eller transformeres fra en form til en anden. Dette er det centrale princip, der dikterer energibalance -ligningen.

2. Kontinuumhypotese: Denne antagelse antager, at væsken er et kontinuerligt medium, hvilket betyder, at dens egenskaber kan defineres på ethvert tidspunkt i rummet. Dette giver os mulighed for at behandle væsken som en enkelt enhed og forsømme individuelle molekylernes effekter.

3. Intet eksternt arbejde: Energiligningen antager ofte, at der ikke er udført et eksternt arbejde på systemet, som arbejde udført af en skaft eller en bevægelig grænse. Denne forenkling er ofte anvendelig i mange tilfælde, men kan være afslappet for mere komplekse scenarier.

4. Termodynamisk ligevægt: Energiligningen påføres typisk på systemer i termodynamisk ligevægt. Dette betyder, at temperaturen og trykket er ensartet i hele systemet, hvilket muliggør en enkelt værdi af disse parametre.

5. Ingen viskøs dissipation: Nogle former for energiligning forsømmer viskøs dissipation, der henviser til omdannelse af kinetisk energi til varme på grund af friktion mellem væskelag. Denne forenkling er gyldig for ideelle væsker eller væsker med lav viskositet.

6. State-state-forhold: Mange anvendelser af energiligningen antager steady-state-forhold, hvor strømningsegenskaberne ikke ændrer sig med tiden. Dette forenkler analysen ved at fjerne tidsafhængige udtryk fra ligningen.

7. Ukomprimerbar strøm: For mange anvendelser antager energiligningen en ukomprimerbar strøm, hvor væsketætheden forbliver konstant. Dette er en gyldig antagelse for væsker og for gasser med relativt lave hastigheder.

8. Ubetydelig potentiel energi: I nogle tilfælde er de potentielle energiændringer ubetydelige sammenlignet med andre energiformer, som kinetisk og intern energi. Denne forenkling er gyldig, når strømmen er begrænset til en lille højdeændring.

9. Ideel gasadfærd: Energiligningen påføres undertiden på ideelle gasser, der overholder den ideelle gaslov. Denne antagelse forenkler forholdet mellem tryk, volumen og temperatur, men er muligvis ikke nøjagtigt for reelle gasser ved høje tryk eller lave temperaturer.

10. Ingen faseændringer: Energiligningen antager ofte, at der ikke er nogen faseændringer i væsken, som kondensation eller fordampning. Denne forenkling er gyldig for enfaset væsker, men kan være afslappet til mere komplekse scenarier.

Det er vigtigt at forstå disse antagelser og deres begrænsninger, når man anvender energiligningen. I nogle tilfælde kan forsømmelse af visse antagelser føre til unøjagtige resultater, og en mere kompleks tilgang kan være nødvendig.