第5章-气体流动和压缩.ppt

第第5 5章章气体流动和压缩气体流动和压缩 1 1 一元稳定流动一元稳定流动————连续方程连续方程截面 1q m1 , v 1A 1 , c 1截面 2q m2 , v 2A 2 , c 2任意截面 q m , v A, c q q m m——质量流量质量流量,kg/s; v-- ,kg/s; v-- 比比体积体积,m ,m 3 3 /kg; c /kg; c ——流流速速,m/s; A ,m/s; A ——截面积截面积,m ,m 2 2 ??体积流量体积流量 cAvqq mv????v cAq m??= =常数(稳定流动时) 常数(稳定流动时) i ii mi m mv cAqv cAqv cAq ???????? 2 2221 111= =常数(连续方程) 常数(连续方程) 2 2课堂练****课堂练****P133 P133 : ****题****题 5-1 5-1 v cAq m?? TR pv g?v 3 3 hhq???????)()(2 1 12 21 2212一元稳定流动一元稳定流动————能量方程能量方程??对喷管和扩压管对喷管和扩压管 0? shw0?q0)( 12??zzg)(2 1 21 22 hh???适用于任何工质的绝热稳定流动可逆和不可逆过程都适用 4 4 一元稳定流动一元稳定流动————动量方程动量方程 p P+dp dF f dx dA 由牛顿第二定律由牛顿第二定律?d dc dm dF dA dp p pdA f????])([v dAdx v V? dA dF v vdp dc f??? 22 1动量方程动量方程不考虑粘性摩擦不考虑粘性摩擦 vdp dc?? 22 1???? 21 21 22)2 1 ( 5 5其它方程其它方程状态方程状态方程实际气体:查表求实际气体:查表求 p, v, T p, v, T 理想气体理想气体 TR pv g?过程方程过程方程无摩擦时即定熵过程无摩擦时即定熵过程常数?? pv定熵指数,理想气体, 0???音速方程音速方程 s spc???? sv pv???? 2 v p??pv ?? TR g0??对理想气体 6 6课堂练****课堂练****P133 P133 : ****题****题 5-2 5-2 7 7喷管喷管??喷管是利用压力降低使流体增速的管道。喷管是利用压力降低使流体增速的管道。??喷管流动特点喷管流动特点??流速高流速高??距离短距离短??做绝热处理做绝热处理??学****要求学****要求??气流截面变化原因气流截面变化原因??喷管设计和校核计算喷管设计和校核计算??滞止参数的概念滞止参数的概念 8 8喷管流速与截面变化的关系喷管流速与截面变化的关系 v cAq m??= =常数常数常数???vcA ln ln ln0???v dv c dc A dAc dc v dv A dA?? c dc v dv?0?A dAc dc v dv?0?A dA 9 9 vdp dc?? 22 1动量方程动量方程 pv c s??音速方程音速方程 C pv??v dv p dp??? c dc pv cv dv? 2? c dc c cv dv s 2 2?当地声速当地声速 sc c Ma ?c dc v dv A dA?? c dc Ma v dv 2?c dc Ma A dA)1( 2??>0 Ma<1( Ma<1( 亚音速),喷管渐缩; Ma>1( Ma>1( 超音速),喷管渐放 0?A dA0?A dA Ma=1 0? dA 10 10