一维定常可压缩管内流动汇.doc

一维定常可压缩管内流动 所谓的一维定常可压缩管流是指垂直于管道轴线的每个截面上的流动参数保持均匀一致，且不随时间变化的流动。在这种流动中，气体压缩性影响显著，对于超声速流动，还可能会出现激波和膨胀波等一些特有的现象。一维定常卡压缩管流所涉及的内容很关，例如，截面积无急剧变化的变截面管流（如超声速风洞的尾喷管，亚声速和超声速扩压器，喷气式发动机的尾喷管和叶栅通道内的流动等），气流在等截面摩擦馆内的流动（各种各样的气体输送管道、煤气管道、天然气管道、蒸汽管道等），以及等截面的有热交换的管流（如发动机燃烧室），等等，我们把这些流动看做一维流动来分析，虽然有一定的近似，但大大地简化了问题的难度，是工程问题常采用的方法。 气体在航空涡轮喷气发动机压气机的静子叶片、涡轮导向器以及各种吸气式发动机的进气道、尾喷管等部件的流动，如果气流中没有激波且不计气流与管壁的摩擦，则可将它们看作是一维定常变截面等熵流动。我们有假设： 1、管内气流与外界没有热量和功德交换： 2、不计管壁与气体间的摩擦作用： 3、没有质量的加入或引出： 4、流动是一维定常的： 5、所讨论的气体为定比热的完全气体： 一、基本方程 dA 0 dA 0 气流参数比 1.出口截面参数计算 以注脚o和e分别表示喷管出口和进口截面上的气流参数，则由绝能流动的能量方程 临界压强比 定义：喷管出口马赫数等于1时的压强比为临界压强比，用 表示 】 收缩喷管的三种流态 亚临界流态 特点： 判别： 临界流动　 特点： 判别： 超临界　　 特点 判别 喷管流态小结 当　　　　　 时 ，亚临界，完全膨胀； 　　　　　　　　　　　　 当　　　　　 时， 临界，完全膨胀； 　　　　　　　　　　　　 当　　　　　 时，超临界，未完全膨胀。 　　　　　　　　　　 收缩喷管的壅塞状态 在临界和超临界态，，=， 降低，不能使 继续增大，也不能使喷管流量继续增加，定义：　，=的流动状态为壅塞状态。一旦喷管处于壅塞状态，喷管出口反压便不再能影响喷管内的流动。而且，无论改变出口外界的反压，还是改变进口气流的总压、总温，都不能使喷管中任一截面上的无量纲参数（马赫数、压强比和温度比等）发生变化。 壅塞状态参数的变化 影 响 因 素 参数→→↑→↓→→→↑↑→→→→→→→→→↑ §7.3拉法尔喷管 1 等熵面积比公式 V Ma , Mat=1, Mae1(=Mad)