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一元稳定流动一元稳定流动————连续方程连续方程截面 1 qm1, v1 A1, c1 截面 2 qm2, v2 A2, c2 任意截面 qm, v A, c ? qm —质量流量,kg/s; ? v-- 比体积,m3/kg; ? c—流速,m/s; A —截面积,m2 ?体积流量 cAvqq mv????v cAq m???=常数(稳定流动时) i ii mi m mv cAqv cAqv cAq ???????? 2 2221 111?=常数(连续方程) 课堂练****课堂练****P137 P137 : ****题****题 5-1 5-1 v cAq m?? TRpv g? v 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 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一元稳定流动一元稳定流动————动量方程动量方程 p P+dp dFf dx dA ?由牛顿第二定律?d dc dm dF dA dp ppdA f????])([v dAdx v V? dA dF v vdp dc f??? 22 1?动量方程?不考虑粘性摩擦 vdp dc?? 22 1???? 21 21 22)2 1 (其它方程其它方程?状态方程?实际气体:查表求 p, v, T ?理想气体 TRpv g??过程方程?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 s spc???? sv pv???? 2 v p??pv ?? TR g0??对理想气体课堂练****课堂练****P137 P137 : ****题****题 5-2 5-2 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?流速高?距离短?做绝热处理?学****要求?气流截面变化原因?喷管设计和校核计算?滞止参数的概念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???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 vdp dc?? 22 1?动量方程 pv c s???音速方程 Cpv??v dvpdp??? c dc pv cv dv? 2? c dc c cv dv s 2 2??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( 亚音速),喷管渐缩; Ma>1( 超音速), 喷管渐放 0?A dA0?A dA ? Ma =1 0?dA