氣體動力學(xué)基礎(chǔ)分析-預(yù)覽頁
【正文】 ? 理解絕熱流動全能方程中各項的物理涵義。 ? 了解等溫和絕熱管路的流動計算。S僅為重力，在同介質(zhì)中流動，可不計。這時， ? =const. ，稱為 不可壓縮流體。 ③ 一元等溫流動的能量 方程 022?????????? vddp?將 代入 .c on s t?? RTp?后，再積分，得 .c on s t2ln2?? vpRT 理想氣體一元恒定流的運動方程 15 2021/6/14 一元絕熱流動 ① 絕熱過程 (或 等熵過程 ) ——無能量損失且與外界無熱量交換的情況下所進行的可逆的熱力學(xué)過程 。 ② 可壓縮流體與不可壓縮流體本質(zhì)的區(qū)別 這里把聲速作為壓強、密度狀態(tài)變化在流體中的傳播過程來看待的。由 ?ddpc ?2?ddpc ?聲速公式 RTp ??kRTpkddpc ??? ??.c on s t?kp?kRTpkddp ?? ??即 兩邊 取對數(shù)并微分后，得 這樣就有 聲速 25 2021/6/14 ④ 結(jié)論 Ⅰ 不同種的氣體有不同的 k和 R，即 c也不同；如常壓下，15?C時，空氣 k=， R=287J/(kg 一元等熵流動的三個特定狀態(tài) 28 2021/6/14 III. 滯止?fàn)顟B(tài)下的能量方程 211200 vpkkpkk ???? ??21120vRTkkRTkk ????220vii ??kRTc ?2112220 vkckc ????又 稱為當(dāng)?shù)芈曀伲? 00 k RTc ?稱為滯止聲速。由 p=?RT可以 看出， p=0時， T=0，即 i=0。臨界狀態(tài)或臨界截面 (或點 )上的氣流參數(shù)稱為 臨界參數(shù) ，用上標(biāo)“ *”表示 。 馬赫數(shù) 34 2021/6/14 ② 滯止參數(shù)與斷面參數(shù)比與 Ma的關(guān)系 20211 MakTT ???12100211 ?? ?????? ?????????? kkkkMakTTpp1121100211 ?? ?????? ?????????? kk MakTT??2122100211 ?????? ?????????? MakTTcc 聲速、滯止參數(shù)、馬赫數(shù) 35 2021/6/14 氣流按不可壓縮處理的限度 ? Ma=0時，流體處于靜止?fàn)顟B(tài)，不存在壓縮性問題； Ma0時， v取不同值時，壓縮性影響亦不同。 與不可壓縮流體類似。 氣流速度與斷面間的關(guān)系 39 2021/6/14 ③ Why?(自學(xué) ) 由 0?? v dvdp??ddpc ?2cvMa ?vdvMad 2????得 氣流速度與斷面間的關(guān)系 40 2021/6/14 Ⅰ dv0， d?0， 但 Ma1時， Ma21，以至 增加的程度減小的程度 vdvd ????可見 v增加得多 ， ?下降得很慢， 氣體膨脹的程度不顯著，因此 ?v隨 著 v的增加而增加。 ??d 氣流速度與斷面間的關(guān)系 41 2021/6/14 氣流速度與斷面間的關(guān)系 42 2021/6/14 ④ M=1， v=c，臨界狀態(tài)。 故等溫流動中， .c o ns t??.c on s tRe ?? ?? vD其中 ??????? DKf R e ,?即有 等溫管路中的流動 47 2021/6/14 管中等溫流動 ① 由于工程中的管道很長，氣體與外界可進行充分的熱交換，以保持與周圍環(huán)境一致的溫度 ，此時可將其看作 等溫流動 。 k1? 雖然在 kMa21時，摩阻沿流 增加 ，使 v不斷增加，但1–kMa2不能等于零，故管路中間絕不能出現(xiàn)臨界斷面，管路出口斷面上的 Ma≯ ，只能 M≤ ； k1k110 一元氣體動力學(xué)基礎(chǔ) 54 18:49 絕熱管路流動基本方程 絕熱管流的特征 絕熱管路中的流動 絕熱管路中的流動 55 2021/6/14 ① 工程中有些氣體管路用絕熱材料包裹；有些管路壓差很小，流速較高，管路又較短，則可認(rèn)為氣流與外界不發(fā)生熱量交換 。 2211211 21mkkkkkQADlCkkpp ???? ?????????????kkkkkm pppkklDAQ 1211111212 ??在實際應(yīng)用中，認(rèn)為對數(shù)項 摩阻項，可忽略。同等溫管流，在管路中間絕不可能出現(xiàn)臨
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