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* 第九章 一元气体动力学基础 §9.2 微弱扰动的一维传播 声速 马赫数 §9.3 气体一元恒定流动的连续性方程 §9.4 绝热管路中的流动 §9.1 理想气体一元恒定流动的运动方程 一、应用理想流体欧拉运动微分方程 欧拉运动微分方程 §9.1 理想气体一元恒定流动的运动方程 二、气体一元定容流动 气体容积不变的条件下进行的热力过程。 §9.1 理想气体一元恒定流动的运动方程 三、气体一元绝热流动 理想气体绝热流动即为等熵流动。 §9.1 理想气体一元恒定流动的运动方程 §9.2 微弱扰动的一维传播 声速 马赫数 一、微弱扰动的一维传播 §9.2 微弱扰动的一维传播 声速 马赫数 一、微弱扰动的一维传播(续) 选用与微弱扰动波一起运动的相对坐标系为参考坐标系 连续方程 动量方程 二、声速 声音传播的速度,即微弱扰动波传播的速度。 声音是由微弱压缩和微弱膨胀波交替组成的。 声波传播速度过程可视为等熵过程 空气 §9.2 微弱扰动的一维传播 声速 马赫数 二、声速(续) 在相同温度下,不同介质中有不同的声速。 流体中的声速是状态参数的函数。 流体可压缩性大,声速低; 流体可压缩性小,声速高。 在同一气体中,声速随着气体温度的升高而增高,并与气体热力学温度的平方根成比例。 §9.2 微弱扰动的一维传播 声速 马赫数 三、马赫数Ma 气体在某点的流速与当地声速之比。 §9.2 微弱扰动的一维传播 声速 马赫数 亚声速流 声速流 超声速流 四、滞止状态 假定气体的流动速度等熵地滞止到零时的状态称为滞止状态。 滞止状态参数 用下标0表示 滞止焓: h0 滞止压强: p0 滞止密度: ?0 滞止温度: T0 §9.2 微弱扰动的一维传播 声速 马赫数 四、滞止状态(续) 滞止参数与静参数的关系 §9.2 微弱扰动的一维传播 声速 马赫数 一、连续性微分方程 §9.3 气体一元恒定流动的连续性方程 二、气体速度与断面的关系 §9.3 气体一元恒定流动的连续性方程 (一)Ma1为亚声速流动,速度随断面的增大而减慢;随断面的减小而加快。 (二)Ma1为超声速流动,速度随断面的增大而加快;随断面的减小而减慢。 三、应用——喷管 收缩喷管 渐扩喷管 亚声速段喷管截面积应逐渐减小, 超声速段喷管截面积应逐渐增大。 §9.3 气体一元恒定流动的连续性方程
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