《工程热力学》第7章气体与蒸气的流动.pptx

第七章

气体与蒸汽的流动

;发动机尾喷管出口的射流流动;喷管的用途;两种喷管;喷管流动中的常见现象;本章主要内容;§7-1绝热流动的基本方程;(1)连续性方程;(2)绝热稳定流动能量方程;(3)定熵过程方程式;三音速与马赫数

;(2)马赫数;§7-2定熵流动的基本特性;二、管道截面变化的规律（几何条件）;喷管和扩压管流速变化与截面变化的关系;喷管内气体流速变化的压力条件和几何条件的关系如何？;§7-3喷管中流速及流量计算;二、喷管的出口流速;?三、临界压力比及临界流速;;四、流量与临界流量;（2）渐缩渐扩喷管的流量计算;五、喷管的计算;1)当即;缩放喷管：;2渐缩喷管的校核计算;收缩喷管运行中，当背压pb比原设计压力升高时出口截面上气流的压力p2也随之升高，仍等于背压pb；当背压pb比原设计压力下降时只要背压仍大于临界压力，出口截面上气流的压力也随之下降，当背压小于临界压力时，收缩喷管出口截面上气体只能膨胀到临界压力pcr，所以出口截面上的压力p2=pcr。;缩放喷管运行中，当背压pb比原设计压力下降时，出口截面气流的压力p2不能随之下降，也产生膨胀不足现象，气体在离开喷管后自由膨胀；当背压Pb比原设计压力升高时，只要背压仍小于临界压力，理论上临界截面上气流仍能达到临界，流速也达到当地音速。但会产生“过度膨胀”，在喷管出口截面上游某截面产生“激波”，压力跃升，流出喷管。;滞止压力为0.65MPa，滞止温度为350K的空气，可逆绝热流经一收缩喷管，在喷管截面积为2.6×10-3m2处，气流马赫数为0.6。若喷管背压为0.30MPa，试求喷管出口截面积A2。;解：在截面A处：;出口截面：;据喷管各截面质量流量相等，即;§7-5有摩阻的绝热流动;焓的增加量等于动能的减小量;工程上表示气流出口速度下降和动能减小的两个系数：;某种混合气体Rg=0.3183kJ/(kg·K)，cp=1.159kJ/(kg·K)，以800℃，0.6MPa及100m/s的参数流入一绝热收缩喷

管，若喷管背压pb=0.2MPa，速度系数φ=0.92，喷管出口截面积为2400mm2，求：喷管流量及摩擦引起的作功能力损失。（T0=300K）;解：;若可逆：;过程不可逆：;绝热：;§7-6绝热节流;绝热???流的特点：;对实际气体;绝热节流与焦汤系数;焦汤实验;焦汤实验曲线;焦汤系数的表达式;焦汤系数的应用;作业