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エネルギー方程式

energy equation

 熱流体現象の基礎方程式には,質量,三方向の運動量,エネルギーの五つの保存方程式と状態方程式とがあり,エネルギーの保存方程式をエネルギー方程式と呼ぶ.エネルギー方程式はすべてのエネルギーの総和が保存されるという式であり,内部エネルギー,運動エネルギー,ポテンシャルエネルギーなど,すべてのエネルギーが含まれているために式も複雑である.しかし,同時に運動量が保存されていることを利用し,運動量保存式と速度の内積を求めると運動エネルギーに関する式が得られる.運動エネルギーの総量は必ずしも保存されない.運動エネルギーの式とエネルギーの保存方程式との差を求めると熱エネルギーに関する式が求められる.通常この式を熱エネルギー方程式,または単にエネルギー方程式と呼んでいる.熱エネルギー方程式の代表的な項には,エンタルピーの時間変化,流れによるエンタルピーの流出と流入,熱伝導,ふく射による熱の流出と流入,粘性による運動エネルギーから熱エネルギーへの不可逆的な変換を意味する粘性散逸,電気などによる流体の直接加熱などがある.