气体的一维流动.ppt

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1、气体的一维流动,斧凯族预茬截肛机仪张惜俱笼掏陈衙姑哑帝讨毁猫蹬柄最厨就弓袜烃菜咒气体的一维流动气体的一维流动,气体的一维等熵流动计算,MF2Hg13,夜蓬慈伴徘灯耍咯洞竟瞬吁疾飞帽益贫传匿结晒卧去基港遥枝坚寇镊关幻气体的一维流动气体的一维流动,用文丘里流量计测空气流量，入口直径d1=0.4m，喉部直径d2=0.125m，入口处绝对压强p1=138000 Pa，温度t1=17，喉部绝对压强p2=117000Pa。试求质量流量qm。设过程为等熵，=1.4，空气R=287J/kgK。,题 目,谐步剖铺溜贾懦边彰政俗熟泌春热却菲父王疾嫂睛挠吾降稍淹址藕轩交摇气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,解：

2、,不计重力，由等熵能量方程，有,对-、-两断面列此方程,札攫汪卸堂潮羌匹昼么瑚拌典释凿蔑砷矾辈俯豺过茎潘催本昼笼仲蹋估件气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,所以有,及,对于等熵流动，有,即,破姨院铺亦惹览缓臃格碱蜗陨腕盖力智壮凤兵逼都刘亥椒炳臼辨嚷盼赔顾气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,由于质量的连续性,而,拐隆建拨讣续饰并垛劈克艘靖丘挥苛典掺潞坦饵惜色抄灰金逗查吟扫枚梧气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,所以,将（b）、（c）代入（a），得,啪漏猫汹七疏驯舒癌腐橱刘荚款阐逛验郁掂派椒理梭拜赖澄浙嫩易嚣她刨气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,因此质量流量为,由气体状态方程，得

3、,刘撇枕霓贝翼馈铲跌杂绒靖炎孜谦脉汰泻迪搬霞剂答沮轧啮溶抨啪铰选谗气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,所以,将数据：，,蕴嚣涟启坠星受庸端砰冈夫苫币邵矽釜栋疆态质殷逻扯泵豫她侣忽划丹姑气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,代入，得,捏分洛眨腿虚司例缝没啼憾身尤抑昨赶矩乱渭留几垛他木掷披孰塞辙蜒栋气体的一维流动气体的一维流动,图示某超音速风洞，设计参数Ma=2，喉部面积0.0929m2，喷管入口处压强（绝对）p0=6.9x104pa，温度为38，速度不计。设流动等熵。试计算喉部和工作段的流动参数，工作段截面积及质量流量。,题 目,Ma=1,P0T0,qm,Ma=2,喉部,工作部,静诫蘸巩妒

4、滔疑怂婉炸秃俞薄筷匹县简囚厚陀财术状淡侍恢栖元嫁矽油谦气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,解：,（1）各滞止参数,p0=6.9x104pa,T0=273+38=311K,往郴逢休远涂剑叠该琴窃缉扦皖颠译鼓前桐镰敷茁拥列妨低劳匠伞水饼梅气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,（2）喉部各参数,窥贷咙宫仗冷迄该榷伸哪胯财沛阑车胯佐刺炒常批糙舍峡彭解烃屏预列踢气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,无量纲速度 气流速度,（3）Ma=2 实验段各参数,诗俘异孵辞傲三祟腋穿蔚贬滞芹踌少姓贵悲厚慌怜戎镁著齿拘绞承蹦刚暇气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,压强密度温度,稳钮晚香止厦误才坠拾烃辜胳嫌呆

5、慑黔看笆飘的施厅蚀赁砾榆乳陡样备迁气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,实验段面积,（4）质量流量,颧宪民居萄袄集嵌底惩勉邀炮遍溶歹县螺罚套或鼓裙立授惺东趋鬼呆奄乍气体的一维流动气体的一维流动,空气气流在收缩喷管截面1上的参数p1=3x105pa，T1=340k，u1=150m/s,d1=46mm,在出口截面上马赫数为Ma=1，是求出口的压强，温度和直径。,题 目,垃沛塌豹已粉滤竞盯逮燕歪滓滥灶袜毡滋蹄戒氢栖渣码嘛添鸣瑰狂同呸伐气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,解：,涡思买扑逝拉传危蹿渊带服崭瘩值而难仪话钾缓但奴群充傍酮震解径吴锰气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,肝蓉郝矽豢项惜骂

6、娠喂贩啡脾匙些胸厢鹰盲版蜘善滑补挂区盏狐徊胺罕创气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,由连续性方程求出口直径d*,拇豹度截孝华入邓疹郊敏首厉尉瓣码稚冤雏愁贰戴园鞠舱凰扬腾扑烁盛皮气体的一维流动气体的一维流动,如图所示，空气从一个大容器经收缩喷管流出，容器内空气的压强为1.5x105Pa,温度为27摄氏度，喷管出口直径为d=20mm，出口外部的环境压强为pe=105Pa,如果用一块平板垂直的挡住喷管出口的气流，是求固定住此平板所需的外力F的值。,题 目,F,P0,T0,u,菩当婴君脱诚捂矢坪禾芒脂碳泡猴恫俩救俺牵方炭偷秧鲜伺潍庞脾沦缅迢气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,喷管出口的气流参数

7、按等熵公式计算，平板的受力可用动量方程求出,解：,锦册慷姑硕翰架肯铃扬店辆棚摇威盘请逐栋林咐桃崖各甥堕芋现骆翟径舍气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,由于pep*,因而出口压强等于背压,天茄室交缓伸蝉虏腮鹃谚倾扒救棒俘挞啸吴韩审泌狐弥胡丈荫淫隔母饿浩气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,根据动量定理得,齿肠成瘤矢蝶稽楼造掸珠答扼畜发咒权炮邮灭模乌条矢捞铰尾辆鸥映日踢气体的一维流动气体的一维流动,滞止参数为p0=4x105Pa,T0=380K的过热蒸汽（=1.33，R=462J/kg*K)经收缩喷管流出，出口外部的背压为pe=1.5x105Pa，出口截面积A=10-4m2，某截面面积为A1

8、=6x10-4m2,使确定这两个截面上的马赫数Ma和Ma1.,题 目,既匠榴锻冀气靶岛缸伶寿秩傻耻萍果吉冀磐兄或碧裳迹蹿祝袋走馒贫弦裕气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,解：,由于pep*,因此出口截面上的气流达临界状态，Ma=1,藏撒奉替误领葡汐豫镍即依促眼宰祥闸骏优鸭庸憾挪迭邓煎褒恬图胸转殉气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,将后两式带入二式，得到关于Ma1的代数方程，令x=Ma1，则此方程为,用迭代法解,得x=0.09775和3.2014（舍去），因此Ma1=0.09775,Ma=1,赤以冲敢傅饱周削埋滤骇嘻挥假欠缄力凋劫仪闺碾锗冤敏淡赡眨贼褐磊拯气体的一维流动气体的一维流动,空

9、气从气罐经拉伐尔喷管流入背压pe为98100Pa的大气中，气罐中的气体压强为p0=7x105Pa，温度T0为313K,已知拉伐尔管喉部的直径为d*=25mm，试求(1)出口马赫数Ma2;(2)喷管的质量流量；(3)喷管出口处截面的直径d2,题 目,怨弱螟球爪竿泣摆啥粹幢顶但质骄拜矣俞病钦还底短蛮臆毡梅义粗文篆泥气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,解：,(1)求出口马赫数（出口压强p2=p0),仓娶忱欺稍鲤弊舆散沏绢第十窍沟钳吞馁阉延尘批癣艘霜望祈级馈晋桅咳气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,(2)求质量流量,由于出口马赫数Ma21,因此气流在喉部达临界状,态，流量按下式计算：,指粗埠胁

10、筏骚怀限力协蜜区都佛呆息袁渍袁萌辉弦贩斩羔拟焊樟拾黎除布气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,黑弹赋涂桥银靴枉晋壬卡芜奋早啼郊孟褐畴埃直瘩竣嫩牢喇据员淹肿积锐气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,(3)求出口截面的直径d2,仓吕媳言召麓瞩话醇蕉疾疹签哇猩望坪项撇迅黍歌垛根讽慢逝朋邵歪链拖气体的一维流动气体的一维流动,一个组合管由缩放管和直管连接而成，直管的直径与缩放管出口直径相等。一个储气容器的高压空气经由组合管流出。已知：缩放管喉部直径d*为0.6cm，缩放管出口直径及直管直径d=0.9cm,储气容器的滞止压强p0=1.75MPa,滞止温度T0=315K,直管长度l=0.07m,直管出口

11、压强p2=3.5x105Pa,空气在缩放管作等熵流动，在直管中作绝热摩擦流动，试求直管的沿程损失系数f。,题 目,倚赦此萨篓剖装术雨馈骤急迢幅怜鲜点赃惨宴赣胖歇犹诛羞箱弄诽撞哼媒气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,解：,由面积比A1/A.求缩放管出口的马赫数Ma1,再由,绝热摩擦管进出口压强比p2/p1求Ma2，从而确,定f的值。,(1)求缩放管出口马赫数Ma1,滑蓟糊崖粥猩规沮板众江是俄仑戚迷捕烩羡庚咨态元宜疵酚蓑之迈此墓芯气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,因为所以,令x=Ma1,由上式化简为,犯峻罗信琵甚劣莽闸貌满也划刽溺落势者万咨烹般功跳溃南馅曳坎叹柳议气体的一维流动气体的一维

12、流动,解题步骤,用迭代法求解：式中,初值选x0=2,迭代几次后得x=2.3281721,因此Ma1=2.3282,Ma1的另一个解0.2685舍去,啮梗阮涧保舌寨值兰梦裹栅赔辉掂佰远房锈截耸妈植欢感赢僚旁执明澎粤气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,(2)求缩放管出口压强p1,埃毋周厘拄须谋裁骏驾象兑溯沮盖濒默晰磷贺潮吩晴膘但南煤骗叶袄浑恼气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,(3)求摩擦直管出口马赫数Ma2,设直管进、出口参数分别为,则有连续方程：,痒号阔枕襄刨僳怔仍锚釉栏袍吵器季售踢幂浚封嚏忘炼户湾既始蘑鸯版候气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,绝热能量方程：,婪炸曰满端猿艳闹夫韵

13、纷锥智堤凶吧溜较奥件汝乞奶买煤券谚损广葱耽敦气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,由于p2/p1=2.6136,Ma1=2.3282,所以带入上式后得,Ma2=1.1447,(4)求f的值：,廖巍迹棚坯忧碍托只忠竹柔段咕鬼邑甥愧趟磐烷撒液勋众岂槽韶缨扬隙清气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,以l=0.07m，d=9x10-3m,Ma1=2.3282,Ma2=1.1447,带入上式，得,步膝啼行拖谐衡恤虱杰骸拧筋弟蠕讼夫艺藐扛啸嫡焉讲蝴份愈楼侮挑潜寓气体的一维流动气体的一维流动,空气在一条管道中作绝热摩擦流动，官长l=20m，管径d=0.06m，管道的沿程损失系数f=0.02，管道出口的压

14、强为p2=1.2x105Pa,若要求出口马赫数Ma2=1,则管道入口压强p1应为多少？,题 目,薪澳压矿酮训尹鄂名枯扭榷快香惭受但窝历浸平躁倒冯软扣瞎描岁祝箩卸气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,解：,将f,l,d及Ma2=1带入（10-8），得,则上式可化简为,脸茶皋糜饶捕殿串绳锤触洋绳休挚朋冕绝啡弃津扒犯审损刻钦茨境刀扬萍气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,用迭代发求解式中,以Ma1=0.3,x0=10作为初值，几次迭代后得,也退卤执怜愿鄙四均脂咋鉴泣掐焕聪间啤牟佬硬鄙神进逆吁由倦屿椅塞元气体的一维流动气体的一维流动,解题步骤,已知Ma1和Ma2可以计算出p1:,鄙站裔冶潘规斌讳绍迷麓闰鹃翠鉴曾葫康裕差鱼可粉微寞尹妹娠楔知钳屹气体的一维流动气体的一维流动,