流体力学课件5
54页1、第五章 可压缩流体的一元流动,5-1 可压缩气体一元定常流动的基本公式5-2 微弱扰动波的传播 声速5-3 一元等熵流动的基本关系5-4 一元等熵气流在变截面管道中的流动5-5 有摩擦和热交换的一元流动,二、连续性方程三、运动方程四、热力学常数五、热力学第一定律,5-1 可压缩气体一元定常流动的基本公式,一、状态方程,第五章 可压缩流体的一元流动,完全气体的状态方程,二、连续性方程三、运动方程,可压缩流动能量方程 ?,一元、定常、不计重力,状态方程,动量方程,理想气体 欧拉运动方程,可压缩流动涉及温度变化,变量有 V, p, , T,可以应用 连续性方程,可压缩流体运动的基本方程,能量方程,5.1 可压缩气体一元定常流的基本公式,5.1 可压缩气体一元定常流的基本公式,四、热力学常数,完全气体的比热,定容比热,定压比热,绝热指数,e 单位质量气体内能,h 单位质量气体的焓,S 单位质量气体的熵,&,q 是单位质量气体的热能,五、热力学第一定律,加入系统的热能=内能增加+对外界做功,q 单位质量气体所获得的热能 e 单位质量气体的内能1/ 单位质量气体的体积pd(1/) 单位质量流体在变
2、形过程中 对外界所作的功,5.1 可压缩气体一元定常流的基本公式,单位质量流体能量守恒(运动方程代入热一定律),一元绝热定常流动能量方程,5.1 可压缩气体一元定常流的基本公式,一元绝热定常,六、等熵关系式,5.1 可压缩气体一元定常流的基本公式,等熵流动,绝热可逆(无摩擦损失)过程,完全气体,完全气体等熵流的两个状态间的参数关系,熵,例5.1 贮气罐内的空气温度为27。罐内空气经一管道等熵地流出到温度为17 的大气中,求管道出口的气流速度。,例题,5.1 可压缩气体一元定常流的基本公式,解 等熵流动满足绝热能量方程。罐内气体速度近似为零,管道截面的能量,出口截面速度,1. 声速:微扰动在流体中的传播速度,5-2 微弱扰动波的传播 声速,一、声波及声速,第五章 可压缩流体的一元流动,非定常流,动坐标系中为定常流,分析模型,连续性方程,动量方程,利用连续性方程,略去高阶微量,5.2 微弱扰动波的传播 音速,微弱扰动波的压缩过程是等熵过程,如: 空气 =1.4,R=287 J/kg.K,T=288K,声速,c=340(m/s),空气作为完全气体,2. 等熵过程的声速,5.2 微弱扰动波的传
3、播 音速,uc 超声速流,Ma1,二、马赫数 Ma= u/c,亚声速流和超声速流的区别?,超声速风洞试验,5.2 微弱扰动波的传播 音速,例. 已知离心压缩机出口空气的绝对速度u2=183m/s,温度t2 =50.8C。绝热指数 =1.4,气体常数 R=287 J/kg.K,试求对于u2的马赫数M2为多少。,解.,因速度已知,求出当地声速就可得到马赫数,马赫数为,例题,5.2 微弱扰动波的传播 音速,5-3 一元等熵流动的基本关系,总能量可以用特定状态的参考值表示,一、滞止状态,二、临界状态,三、最大速度状态,一元绝热定常流动能量方程,第五章 可压缩流体的一元流动,一、滞止状态,速度 u=0的状态(下标0),T0 总温,T 静温,完全气体,5.3 一元等熵流动的基本关系式,用到等熵关系式,同除两边,完全气体绝热流动,5.3 一元等熵流动的基本关系式,绝热流动 T01=T02,但 p0和0可变,,T0=343.6 K,p01=2.232105N/m2,p02=1.458105N/m2,题5-11. 绝热流动 T1=333K, p1=2105Pa,u1=146m/s; u2=260m/s,
4、 p2=0.956105Pa ; 求p02p01 。,T2=304.58K,p02p01=0.774105N/m2,解.,例题,5.3 一元等熵流动的基本关系式,绝热流动 T01=T02,但 p01p02。,题5-15. 空气从T1=278K, p1=105Pa绝热地压缩为T2=388K, p2=2105Pa ; 求p01/p02 。,p01/p02=1.6059,解.,例题,&,二、临界状态,速度 u =c 的状态(下标 ),引入速度系数定义,用到等熵关系式又有,完全气体绝热流动,5.3 一元等熵流动的基本关系式,速度系数与马赫数的关系,&,&,比较,5.3 一元等熵流动的基本关系式,临界参数与滞止参数的关系,用到等熵关系式后,完全气体绝热流动,5.3 一元等熵流动的基本关系式,三、最大速度状态,T=0K, 速度u=umax的极限状态,用常数项分别除方程各项,用到等熵关系式又有,完全气体绝热流动,5.3 一元等熵流动的基本关系式,例. 皮托管在温度 293K 氩气流中测得总压158kN/m2 ,静压104 kN/m2 ,求气流速度。按不可压缩流动计算速度的误差是多少?氩气 R=209
《流体力学课件5》由会员mg****85分享,可在线阅读,更多相关《流体力学课件5》请在金锄头文库上搜索。
高中数学配套课件:第1部分 第二章 2.2 2.2.1 用样本的频率分布估计总体分布
高中数学必修2红对勾答案1-1-2-2
高中数学全程复习方略第二章 圆锥曲线与方程 章末总结 阶段复习课(共57张ppt)
高三文科数学一轮复习数列5--5
高一数学对数函数课件
马克思主义政党是工人阶级的先锋队
青岛版数学六年级上册第八单元百分数的整理和复习1
阿拉伯糖操纵子
逻辑基本规律1
选修4《化学反应速率和化学平衡》 第3节 化学平衡(5) 有关化学平衡常数及转化率的计算
辅修用 辅助费用分配
软件无线电 第3章 多模式调制解调
跳槽员工与辞退员工管理技巧及典型案例解析(ppt 40)
费用组成(工管、辅修、专升本)
财政学公共支出课件
苏教版数学四年级上册《平行和相交(一)》课件
船舶推进第2章 螺旋桨几何特征
自考第3章4调和函数
自动控制课件 第4章
育新小学 魏秀珍
2023-10-12 28页
2022-07-12 126页
2022-06-07 89页
2022-06-07 158页
2022-06-07 60页
2022-06-07 122页
2022-06-07 76页
2022-06-07 79页
2022-06-06 38页
2022-06-06 47页