1、工程热力学思考题答案,第七章第七章 气体与蒸汽的流动7、 1 对改变气流速度起主要作用的就是通道的形状还就是气流本身的状态变化？答 : 改变气流速度主要就是气流本身状态变化 , 主要就是压力变化直接导致流速的变化。7、 2 如何用连续性方程解释日常生活的经验: 水的流通截面积增大, 流速就降低？答 : 日常生活中水的流动一般都为稳定流动情况qm1qm 2 qmAcA c1 f 12f 2,对v1v2于不可压缩流体水v1 = v2 ,故有流速与流通截面积成反比关系。7、3 在高空飞行可达到高超音速的飞机在海平面上就是否能达到相同的高马赫数？答 :不能 ,因为速度与压比有个反比关系 ,当压比越大最
2、大速度越小 ,高空时压比小 , 可以达到高马赫数 ,海平面时压比增大 ,最大速度降低无法达到一样的高马赫数。7、4 当气流速度分别为亚声速与超声速时, 下列形状的管道 ( 图 7-16) 宜于作喷管还就是宜于作扩压管？答 : 气流速度为亚声速时图 7-16 中的 1 图宜于作喷管 ,2 图宜于作扩压管 ,3 图宜于作喷管。当声速达到超声速时时 1 图宜于作扩压管 ,2 图宜于作喷管 ,3 图宜于作扩压管。 4 图不改变声速也不改变压强。7、5当有摩擦损耗时 , 喷管的流出速度同样可用c f 22(h0h2 ) 来计算 ,似乎与无摩擦损耗时相同 , 那么摩擦损耗表现在哪里呢？答 : 摩擦损耗包含
3、在流体出口的焓值里。 摩擦引起出口速度变小 , 出口动能的减小引起出口焓值的增大。7、6考虑摩擦损耗时 , 为什么修正出口截面上速度后还要修正温度？答 : 因为摩擦而损耗的动能被气流所吸收, 故需修正温度。工程热力学思考题答案,第七章7、7考虑喷管内流动的摩擦损耗时 , 动能损失就是不就是就就是流动不可逆损失？为什么？答 : 不就是。因为其中不可逆还包括部分动能因摩擦损耗转化成热能 , 而热能又被气流所吸收 , 所造成的不可逆。7、8 在图 7-17 中图 (a) 为渐缩喷管 , 图(b)为缩放喷管。设两喷管的工作背压均为 0、1MPa,进口截面压力均为1 MPa,进口流速 cf 1 可忽略不
4、计。 1) 若两喷管的最小截面面积相等 , 问两喷管的流量、出口截面流速与压力就是否相同？ 2) 假如沿截面 2-2 切去一段 , 将产生哪些后果？出口截面上的压力、流速与流量起什么变化？答 :1) 若两喷管的最小截面面积相等 , 两喷管的流量相等 , 渐缩喷管出口截面流速小于缩放喷管出口截面流速 , 渐缩喷管出口截面压力大于缩放喷管出口截面压力。2) 若截取一段 , 渐缩喷管最小截面面积大于缩放喷管最小截面面积 , 则渐缩喷管的流量小于缩放喷管的流量 , 渐缩喷管出口截面流速小于缩放喷管出口截面流速, 渐缩喷管出口截面压力大于缩放喷管出口截面压力。7、9图7-18 中定焓线就是否就是节流过程
5、线？既然节流过程不可逆, 为何在推导节流微分效应 j 时可利用 dh0 ？答 : 定焓线并不就是节流过程线。 在节流口附近流体发生强烈的扰动及涡流, 不能工程热力学思考题答案,第七章用平衡 力学方法分析 , 不能确定各截面的 。但就是在距孔口 的地方流体仍 于平衡 , 忽略速度影响后 流前与 流后 相等。尽管 流前与 流后 相等 , 但不能把 流 程瞧作定 程。距孔口 的地方属于 不 的 程所以 dh 0 。7、10既然 流前后 不 , 什么做功能力有 失？答 : 衡量做功能力就是 , 不就是 。 流 程就是个不可逆 程 增, 做功能力必然 失。7、11多股气流混合成一股混合气流称 合流, 出各股支流都就是理想气体的混合气流的温度表达式。混合气流的 就是否等于各股支流 之与 , 什么？ 怎么 算？各股支流以角 1,2,3, ,n 表示若流 就是 定的 , 且重力位能忽略不 , 由 定流 能量方程可得:若流速不高 流 能可忽略, 于就是有或其中 各股支流的 量成分混合气体的比 所以混合后气流的温度工程热力学思考题答案,第七章混合过程就是典型不可逆过程, 有熵产 , 所以熵增加 , 因此混合气流的熵值不等于各股支流熵值之与。
