与闭口系统的主要区别在于，开口系统与外界环境存在物质交换。

如图所示，当流体流过开口系统时，除了随流体输运的能E外，还有推动功pV输入及输出系统。在dτ时间内，随质量为mi的流体进入控制体的能量为(e_i+p_iv_i)m_i，随质量为m_e的流体离开系统的能量为(e_e+p_ev_e)m_e。若在dτ时间内进入控制体的热量为，对外只做轴功W_s而不做其他形式的功，则能量方程可表示为：

稳定流动开口系统图

①控制体没有位能和动能的变化。

②忽略进出口截面上气流的动能差和位能差。

③时间微分下的热流量表达式。

式中为热流量，单位为W；为轴功率，单位为W；为进入控制体的焓值，单位为J/kg；为离开控制体的焓值，单位为J/kg；为进入控制体的质量流量，单位为kg/s；为离开控制体的质量流量，单位为kg/s。

④推广到多股气流。

主要应用于可认定为开口系统的热力设备，如：

①换热器。流动工质通过换热器与外界发生热交换，包括锅炉、冷凝器、空气冷却器和回热器等。换热器与外界没有轴功的交换，进出口工质的流速变化不大，工质动能的变化与加热量相比，可忽略不计。工质在换热器中的可逆流动条件表现为无压差。

②喷管和扩压管。工质在喷管和扩压管中的流速较高，因此工质来不及与外界进行热交换，并且与外界没有轴功交换。喷管与扩压管的流速影响不可忽略。

③产生功的装置。蒸汽轮机和燃汽轮机是由喷管和叶轮组成，由工质驱动，对外输出轴功。工质流速较高，因此来不及与外界进行热交换。但工质在设备进出口处流速变化不大，因此其动能变化可以忽略不计。

④消耗功的装置。泵和压缩机是汽轮机的逆过程，它们消耗外界的轴功使工质的压力升高。此处轴功取为负值。

⑤节流装置（如膨胀阀）。工质流经节流装置前后，由于流道断面的突然收缩和扩大，流动工质中产生了大量的旋涡。工质内部摩擦剧烈，因此压力不能恢复到原来的数值。节流装置前后的工质动能变化与焓值相比可忽略不计。工质流经小孔节流时，其流速较大，来不及与外界进行热交换。