Energy balance The Basics of Transport Phenomena Peter - - PowerPoint PPT Presentation

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Energy balance The Basics of Transport Phenomena Peter Hamersma, Faculty of Applied Sciences "Niag715" by Kag427 Different forms of energy E p =


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SLIDE 1

Energy ¡balance ¡

The ¡Basics ¡of ¡Transport ¡Phenomena ¡

Peter ¡Hamersma, ¡Faculty ¡of ¡Applied ¡Sciences ¡

"Niag715" ¡by ¡Kag427 ¡

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SLIDE 2

Different ¡forms ¡of ¡energy ¡

Ep ¡= ¡mgh ¡ Ek ¡= ¡1/2mv2 ¡ U ¡

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SLIDE 3

Internal ¡energy ¡

25 ¡°C ¡ 50 ¡°C ¡

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SLIDE 4

Internal ¡energy ¡

25 ¡°C ¡ 50 ¡°C ¡

u Δ

p

c = T Δ

= ¡104.5 ¡kJ/kg ¡

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SLIDE 5

Energy ¡transfer ¡

Foto: ¡bureaublad-­‑achtergronden.nl ¡

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SLIDE 6

General ¡energy ¡balance ¡

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SLIDE 7

General ¡energy ¡balance ¡

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SLIDE 8

General ¡energy ¡balance ¡

“ ¡The ¡change ¡of ¡energy ¡in ¡a ¡system ¡ ¡ as ¡a ¡funcSon ¡of ¡Sme ¡is ¡equal ¡to ¡the ¡ amount ¡of ¡energy ¡which ¡enters ¡the ¡ system ¡minus ¡the ¡amount ¡of ¡energy ¡ which ¡leaves ¡the ¡system.” ¡ Law ¡of ¡energy ¡conservaSon ¡

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SLIDE 9

General ¡energy ¡balance ¡

Energy ¡balance: ¡

M,in M,out

dM dt = φ − φ

Mass ¡balance: ¡

in

  • ut

dE (E ) (E ) dt = φ − φ

Law ¡of ¡energy ¡conservaSon ¡ “ ¡The ¡change ¡of ¡energy ¡in ¡a ¡system ¡ ¡ as ¡a ¡funcSon ¡of ¡Sme ¡is ¡equal ¡to ¡the ¡ amount ¡of ¡energy ¡which ¡enters ¡the ¡ system ¡minus ¡the ¡amount ¡of ¡energy ¡ which ¡leaves ¡the ¡system.” ¡

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SLIDE 10

General ¡energy ¡balance ¡

e ¡= ¡u ¡+ ¡gh ¡+ ¡1/2v2 ¡ Energy ¡concentraSon: ¡

dE dt =

m,in in

e φ

m,in in

e φ

m,in

  • ut

e −φ

m,in

  • ut

e φ

q

φq ¡

W

  • ut

in m,in m,out

p p ( ) ( ) +φ − φ ρ ρ

Flow v m

p E pAv p ⎛ ⎞ = = φ = φ ⎜ ⎟ ρ ⎝ ⎠

φW ¡ Ek ¡ U ¡ Ep ¡

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SLIDE 11
  • ut

in m,in m,out

p p ( ) ( ) +φ − φ ρ ρ

General ¡energy ¡balance ¡

e ¡= ¡u ¡+ ¡gh ¡+ ¡1/2v2 ¡ Energy ¡concentraSon: ¡

dE dt =

m,in in

e φ

m,in in

e φ

m,in

  • ut

e −φ

m,in

  • ut

e φ

q

φq ¡

W

Flow v m

p E pAv p ⎛ ⎞ = = φ = φ ⎜ ⎟ ρ ⎝ ⎠

φW ¡

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SLIDE 12

General ¡energy ¡balance ¡

dE dt =

m,in in

e φ

m,in

  • ut

e −φ

q

W

  • ut

in m,in m,out

p p ( ) ( ) +φ − φ ρ ρ

2 2 m,in m,out q W in

  • ut

dE p 1 p 1 u gh v u gh v dt 2 2 ⎧ ⎫ ⎧ ⎫ = φ + + + − φ + + + + φ + φ ⎨ ⎬ ⎨ ⎬ ρ ρ ⎩ ⎭ ⎩ ⎭

m,in m,out q W in

  • ut

dE p p e e dt ⎧ ⎫ ⎧ ⎫ = φ + − φ + + φ + φ ⎨ ⎬ ⎨ ⎬ ρ ρ ⎩ ⎭ ⎩ ⎭

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SLIDE 13

General ¡energy ¡balance ¡

2 2 m,in m,out q W in

  • ut

dE p 1 p 1 u gh v u gh v dt 2 2 ⎧ ⎫ ⎧ ⎫ = φ + + + − φ + + + + φ + φ ⎨ ⎬ ⎨ ⎬ ρ ρ ⎩ ⎭ ⎩ ⎭

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SLIDE 14

General ¡energy ¡balance ¡

Answer ¡the ¡quesSons ¡ and ¡make ¡all ¡exercises ¡

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SLIDE 15

"Niag715" ¡by ¡Kag427 ¡

Thanks ¡for ¡your ¡a:en;on ¡

The ¡Basics ¡of ¡Transport ¡Phenomena ¡

Peter ¡Hamersma, ¡Faculty ¡of ¡Applied ¡Sciences ¡