第三节气体的流动规律 一维定常流动管流中忽略气流横向速度的影响 认为在垂直流动方向的任意截面上 各点的气流参数 压力 温度 密度 速度等 相同 并等于该截面上各点的平均值 这种管流称为一维流动 若截面上各点参数又不随时间而变化 则称为一维定常流动 气体的流动规律 一 气体流动的基本方程1 连续性方程气体在管道内流动 根据质量守恒 通过流管任意截面的气体质量都相等 推导过程略 有 1v1A1 2v2A22 动量方程 根据作用在流动气体上的力对气体的冲量和流动气体动量增量相等的动量定律可推导 过程略 当 常数 不可压缩 v2 2 p 常数 伯努力方程 推导中 有 欧拉运动方程 vdv dp 03 能量方程dh d v2 2 0kRT k 1 v2 2 常数 气体的流动规律 二 气体流动参数1 声速 声波在空气中传播的速度声速推导过程连续性方程 动量方程 状态方程 a2 kRT其中 k 1 4R 287 1J kgKT 298K a 340m s 气体的流动规律 2 马赫数速度与声速之比 Ma a3 管道流动流动参数和管道截面积变化的关系方程组 分析 当M 1亚声速流动A A 当M 1超声速流动A A 当M 1
