Turbine Work from Energy Changes

A turbine can turn fluid energy into shaft work when flow passes through a control volume. The fluid enters the turbine at one point and leaves at another. Under steady-flow conditions, there is no energy buildup inside the control volume, so the stored energy does not change with time.

This stea...

热力学第一定律指出，系统内储存的总能量的变化率等于传入系统的热量和功的净速率。

对于在某一时刻与系统重合的控制体，进入系统的净热量和净功等于进入该控制体的净热量和净功。

对于该系统及相应的控制体，应用雷诺输运定理。

控制体内能量的总变化率由储存能量的时间变化率以及通过边界的净能量流共同决定。

流经边界的能量包括热量和功的贡献，例如轴功和压力功。

轴功由涡轮等旋转部件产生，而流体应力则产生压力功。

总能量方程综合了所有要素：储存能、热量、轴功以及由法向应力引起的压力功。

该方程表示流体系统中的能量守恒，包含了控制面上的热量传递、轴功以及压力作用。