第9章气体与蒸汽的流动

第九章气体与蒸汽的流动 TOC \o "1-3" \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc174757501" 9．1 稳定流动的基本方程 PAGEREF _Toc174757501

第九章气体与蒸汽的流动 9．1稳定流动的基本方程 ........................................... 1 9．1．1稳定流动质量守恒方程（连续性方程） ...................... 2 9．1．2稳定流动能量方程 ........................................ 3 9．1．3熵方程 .................................................. 3 9．1．4状态方程 ................................................ 3 9．2定熵流动的基本特性 ........................................... 4 9．2．1定熵流动的特性方程 ...................................... 4 9．2．2当地声速和马赫数 ........................................ 5 9．3气体在喷管和扩压管中的流动 ................................... 7 9．3．1速度变化与状态变化的关系 ................................ 7 9．3．2流速变化、状态变化与流道截__变化的关系 .................. 8 9．4喷管中气体流动的计算 ......................................... 9 9．4．1喷管的设计计算 ......................................... 10 9．4．2喷管的校核计算 ......................................... 18 9．5水蒸汽在喷管中的定熵流动 .................................... 22 9．5．1设计计算 ............................................... 23 9．5．2校核计算 ............................................... 24 9．6有摩擦的绝热流动与绝热节流 .................................. 26 9．6．1有摩擦的绝热流动 ....................................... 26 9．6．2绝热节流 ............................................... 30 9．1稳定流动的基本方程 流动过程在工程上常有出现，例如气轮机中气体流经喷管使其流速增加的过程，叶轮式 压气机中气流经过扩压管使其减速增压的过程等等。由于气体在流动过程中伴有工质热力状 态的变化，有热力学能参与能量转换，因此，对这种热流体的流动过程的研究也属于工程热 力学研究的范畴，特别是在热能工程上具有重要的实践意义。 流体流动状况的变化是以流速的变化为标志的，根据能量守恒原理，流速变化必然意味 着流动过程中有能量的转换和流体热力状态的变化。另一方面，流体在流道内的流动还必须 遵循质量守恒原理，因此，流动速度与流道的尺寸有关，其速度变化需要流道尺寸的配合。 1