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1、一元气体动力学基础1.若要求4/4小于0.05吋，对20°C空气限定速度是多少？解：根据知pv/242—<0.05二M<0.45，C==Vl.4x287x293=343”"s4v=MC=0.45x343=153m/5即对20°C空气限定速度为v<153m/s，可按不压缩处理。2.有一收缩型喷嘴，已知=((7加)，-1OOkPa(abs),v{=S0m/s97=293K，求2-2断面上的速度v2。解：因速度较高，气流来不及与外界进行热量交换，且当忽略能量损失时，可按等熵流动处理，应用结果：V2=72010(?,-r2)+v,2，其
2、中Ti=293KA=l=1.66kg/m3.P2=a(—)?=l-31kg/m3.pT2=i=266K解得：v2=242m/s3.某一绝热气流的马赫数A/=0.8，并已知其滞止压力A)=5x98100Mm2,温度~=20°C，试求滞止音速什，当地音速c,气流速度v和气流绝对压强各为多少？解：Tq=273+20=293K，C0=#^T=343m/s根据令=知T2T—260K.?C-y/kRT=323w/59v=MC=258.4a77/5PUJ解得：p=3.28x98100;V/m21.有一台风机进口的空气速度为VP温度为出口空气压
3、力为P2,温度为T2,出U断面面积为」2,若输入风机的轴功率为7V，试求风机质量流量G（空气定压比热为4）。解：由工程热力学知识：Ah+AvGRTPAGGRTpApA化4今2p2A2v,由此可解得G2.空气在直径为10.16cm的管道中流动，其质量流量是lkg/s，滞止温度为38°C，在管路某断面处的静压为41360；V/m2,试求该断面处的马赫数，速度及滞止压强。解：由G-p'A=7?r=>v=GRT~PA^=i+^l^=>r=282kT2kRT又：=l+T2•••M=0-717v=MC=My/kRT=241.4zw/5A)=
4、P=>j90=58260N/m21.在管道中流动的空气，流量为Q2Tlkg/s。某处绝对压强为13790(W/m2,马赫数M=0.6,断面面积为6.45em2。试求气流的滞止温度。解：和r=得Cv=MyfkRT和f=得PV=代入：v=My[kRTPA.r=pM^A^T=269.6kGRk=]+^M^T=2S9Ak2.毕托管测得静压为35850W(r)(表压)，驻点压强与静压差为65.861APtz，由气压计读得大气压为100.66什6/，而空气流的滞止温度为27°C。分别按不可压缩和可压缩情况计算空气流的速度。解：可按压缩处理：
5、=35850+100660=136510;?,;?0=P+65861=20237a)=(1+jLl!a/2)^P2AY=0.2，解得：M=0.77^-=—=+^-M2解得：T=268.2Z:解得：v=252.Sm/sTT2AY丄二CJkRT按不可醐处理nIP:1.0131.006612.7y=2.6N/mV=^2gy=^2g^-=236.2m/s1.空气管道某一断而上106mA,/?=7x98100Mm2Qabs、，Z=16°C，管径Z)=1.03m。试计算该断面上的马赫数及雷诺数(提示：设动力粘滞系数//在通常压强下不变)解
6、：r=ylKRT=7l.4x287x289=340.8m/s马赫数为：m=-=0.3119.16°C的空气在D=20cm的钢管中作等温流动，沿管长3600m压降为lat,假若初始压强为5at(abs)，设A=0.032,求质量流量。解：由16AIRTz22(Pl~Pl其中：p,=5x9.807x104Az,p2=4x9.807xl04^解得1.34kg/s校核：c=yfkRT=340.8油P2PiV29m/sM2=RT0.02654.13kg/mA/2<‘，计算有效10.已知煤气管路的直径为20cm,长度为3000m,气流绝对压强
7、Pi=9SQkPa，t[=30QK,阻力系数2=0.012,煤气的A/2<‘，计算有效10.已知煤气管路的直径为20cm,长度为3000m,气流绝对压强Pi=9SQkPa，t[=30QK,阻力系数2=0.012,煤气的r=稱j/(kg.K)，绝对指数h1.3，当出口的外界压力为49QkPa时，求质量流量（煤气管路不保温）。解：按等温条件计算=5.22kg/.验算管道出口马赫数C=/kRT=431Am/Sp2=-^=3.33kg/m34GV2=p.TlD=50m/s=—=0.11—cM,<+=0.88，计算有效-4k11.空气A）=
8、1960A:Az，温度为293尺的气罐屮流出，沿流长度为20m，直径为2cm的管道流入p2=392AAz的介质中，设流动为等温流动，阻力系数扣0.015，不计局部阻力损失，求出口质量流量解：巾0='塔（/^16入IRTPi=0.537kg/sp2=
