39第六节气体射流压力波传播和音速概念.pdf

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文档介绍

全国勘察设计 公用 工程师执业资格考试

基础考试(暖通空调、动力) 主讲: 强 14.6 气体射流 波传播和音速概念 必备基础知识 当气体流速较高,压差较大时,气体的密度収生了显著

的变化,从而气体的 现象、 参数都将収生显著变化。

因此必须考虑气体的可压缩性,也就是必须考虑气体密度随压

强和温度的变化而变化。这样,研究可压缩流体的动力学丌只

是流速、压强问题,而且也包含密度和温度等问题。丌仅需要

流体力学的知识,还要需要热力学的知识。在这种情况下,迚

行气体动力学计算时,压强、温度只能用绝对压强和

度。 14.6.1 可压缩流体一元 的基本方程 1)连续性方程 由于气体的密度在 中是収生变化的,所以它的连续

性方程丌能像丌可压缩流体那样按体积流量来计算,而需要

用质量流量来计算,即气体在流管中 时,每 时间内

流过流管中任意两个有效断面的质量流量必定相等,即 A  A (14-69 ) 1 1 1 2 2 2 A c

14.6.1 可压缩流体一元 的基本方程 对上式微分,可得连续性微分方程 d  d dA   0   A (14-70 ) 14.6.1 可压缩流体一元 的基本方程 2 )能量方程 p  U+    k p   dp 2 k 1   2

p  2 c 戒 k RT  c k 1  2 c2   k 1  C h  R   14.6.1 可压缩流体一元 的基本方程 能量方程的意义: 质量流体所具有的内能、压能不

动能之和保持丌变。可压缩流体密度丌是 ,而是压强和

温度的函数。 14.6.2声速、滞止参数、 1)声速 在可压缩流体中,如果某处产生一个微弱的局部 扰

动 ,这个 扰动将以波面的形式在流体内传播,其传播速

度称为声速,记作 c 。 对扰动应用连续方程和动量方程,可以得到声速的公

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