结构工程师基础知识点：能量方程的应用

 注意事项

在解决流体动力学问题时能量方程常和连续性方程联立，以解决断面的流速和压强。其中流速是主要的，求压强必须在求流速的基础上或在流速已知的基础上进行；其他如流量、水头、动量等问题都和流速、压强有关。在写能量方程时，应注意断面的划分、两断面应选取在压强已知或流速已知的渐变流段上。如水箱水面上为大气压，流速水头很小可以近似等于零的特殊断面，以减少未知量。

基准面的位置可以任意选择，习惯上将基准面通过两个断面中较低的断面的中心，这样就使一个断面的z值为零，而另一断面的z值保持正值。

能量方程中的p1和p2可以采用相对压强或绝对压强，方程两端必须统一。由于建筑物均暴露在大气中，因此压强一般都用相对压强，即不计算大气压强。只有在某些特殊情况下，将大气压强计算在内。例如一密封容器通过管道与水槽相连，密封容器水面上的压强Pabs=o.5大气压，而水槽水面压强为1个大气压，要求管道中的流速v，在列断面1-1和2-2能量方程时，就应注意，断面1-1的压强Pabs=o.5大气压=5m水柱（H2O柱），而断面2-2上的压强为10m水柱（H2O柱），可见水流方向是从断面2-2流向断面1-1.0-0基准面通过水槽水面。在能量方程中出现不同断面的流速项，则可用连续性方程换算成同一断面的流速。