氣體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)(2)(編輯修改稿)
2025-06-20 00:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 則波峰的傳播速度就是聲音的傳播速度。 ?坐標(biāo)固定在波峰上 ?波峰右側(cè)原來靜止的流體將以速度 c向左運(yùn)動(dòng)，壓強(qiáng)為 p,密度為 ρ 。 ?波峰左側(cè)流體將以 cdv向左運(yùn)動(dòng)，壓強(qiáng)為p+dp,密度為 ρ +dρ 。 ?對(duì)控制體列連續(xù)性方程： AddvcAc ))(( ??? ???dv c dv?cp dp?p p167。 、滯止參數(shù)、馬赫數(shù) 略去二階小量，得： 氣體和液體都適用。 ?ddpc ?2?ddpc ?21 cddpE ??????? ?Ec ?對(duì)控制體列動(dòng)量方程，整理得： cdvd ???c d vdp ??由上兩式消去 dv，可得： 167。 、滯止參數(shù)、馬赫數(shù) ?音速與流體彈性模量平方根成正比，與流體密度平方根成反比，則 音速在一定程度上反映出壓縮性的大小 。 ?音波傳播速度很快，在傳播過程中與外界來不及進(jìn)行熱量交換，可作為 等熵過程 考慮。 167。 、滯止參數(shù)、馬赫數(shù) 應(yīng)用氣體等熵方程式和完全氣體狀態(tài)方程式，可以得到氣體中音速公式： kpc??11kkkd p p pc k k kd ??? ? ???? ? ?k R Tpkddpc ?????167。 、滯止參數(shù)、馬赫數(shù) 推導(dǎo)過程 : kp c??1kd p c k d????p RT? ?d p pk k R Td ?????不同的氣體有不同的絕熱指數(shù) k，及不同的氣體常數(shù) R,所以 各種氣體有各自的音速值 。（空氣、氫氣） ?同一種氣體中音速也不是固定的，它與氣體的 絕對(duì)溫度的平方根成正比 。 167。 、滯止參數(shù)、馬赫數(shù) k R Tpkddpc ?????滯止參數(shù) ?氣流某斷面的流速，設(shè)想以 無摩擦絕熱過程 降低至零時(shí)，斷面各參數(shù)所達(dá)到的值，稱為氣流在該斷面的 滯止參數(shù)。（ p,T,i,c)。滯止參數(shù)以下標(biāo) “ 0”表示。 ?斷面滯止參數(shù)可由方程求出： 2101200 vpkkpkk ????? ?? 21120vRTkkRTkk ????220vii ??167。 、滯止參數(shù)、馬赫數(shù) 2112220 vkckc ????因當(dāng)?shù)匾羲伲? 滯止音速： k R Tc ?00 kRTc ?2112220 vkckc ????21120vRTkkRTkk ????167。 、滯止參數(shù)、馬赫數(shù) 00c k R T??由于當(dāng)?shù)貧饬魉俣?v的存在，同一氣流中當(dāng)?shù)匾羲?c永遠(yuǎn)小于滯止音速 c0,氣流中最大音速是滯止時(shí)的音速 c0。（駐點(diǎn)） ?等熵流動(dòng)中，各斷面滯止參數(shù)不變，其中 T0, i0, c0,反映了包括熱能在內(nèi)的氣流全部能量。 ?等熵流動(dòng)中，氣流速度若沿流增大，則氣流溫度 T,焓 i,音速 c沿程降低。 167。 、滯止參數(shù)、馬赫數(shù) 馬赫數(shù) ?音速大小在一定程度上反映氣體 可壓縮性大小 。 ?當(dāng)氣流速度越大，則音速越小，壓縮現(xiàn)象越顯著。 ?馬赫數(shù)將有關(guān)影響壓縮效果的 v,c兩個(gè)參數(shù)聯(lián)系起來。 ?指定點(diǎn)的當(dāng)?shù)厮俣?v與該點(diǎn)當(dāng)?shù)匾羲?c的比值為 馬赫數(shù) M。 cvM ?167。 、滯止參數(shù)、馬赫數(shù) ?M1,vc,即氣流本身速度大于音速，則氣流中參數(shù)的變化不能向上游傳播。超音速流動(dòng) 。 ?M1,vc,即氣流本身速度小于音速，則氣流中參數(shù)的變化能夠各向傳播。 亞音速流動(dòng) 。 cvM ?167。 、滯止參數(shù)、馬赫數(shù) M數(shù)是氣體動(dòng)力學(xué)中一個(gè)重要無因次數(shù)，它反映 慣性力與彈性力的相對(duì)比值 ，如同雷諾數(shù)一樣，是確定氣體流動(dòng)狀態(tài)的準(zhǔn)數(shù)。 167。 、滯止參數(shù)、馬赫數(shù) 例 93:某飛機(jī)在海平面和 11000m的高空均以速度為 1150km/h飛行 ,問這架飛機(jī)在海平面和高空的飛行 M是否相同 ? 解 : cv
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