冶金传输原理第六章课后习题及解答.doc

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1、第六章可压缩气体的流动例6-1空气缸中的绝对压强℃，通过一喉部直径的拉瓦喷管向大气中喷射，大气压强，求：（1）质量流量G；（2）喷管出口断面直径d2;（3）喷管出口的马赫数M2。解：由于，喷管喉部可达到音速，由已知喉部条件，决定质量流量。（1）由公式（6-19）（2）由公式（6-19）计算喷管出口断面直径：（3）例6-2空气（K=1.4，R=287J/kg·k）在400K条件下以声速流动，试确定：（1）气流速度；（2）对应的滞止音速；（3）对应的最大可能速度；（4）滞止焓；（5）克罗克数。解：（1）（2）由（3）由

2、知（1）由知（5）例6-3某气体管流，其进口状态为℃，，若出口状态为，已知管流绝热，试确定（1）滞止温度；（2）进口截面上单位面积上的流量；（3）出口温度及速度。（已知K=1.3，R=0.469kJ/kg·K）解：（1）对于绝热管流有T01=T02=T0由式得（2）由式，得由式得由式，得于是得：（3）由式得所以例6-4空气管流（）在管道进口处，在管道出口处，，试求进、出口处气流的各种状态参数：，。解：（1）进口状态=30.01kg/s（2）出口状态：=310.60K=3.073bar=例6-5空气在容器中的状态为℃

3、，经喷管流到压力为的空间，已知流量为，流动为等熵，试确定：（1）出口段截面面积及马赫数。（2）喉部截面压力及速度。解：已知（1）出口状态（令）（2）临界状态（）例6-6如图，空气（K=1.4）在喷管中均熵流动，在上游截面上的，在下游截面A2要求达到，试确定：（1）喷管的喉部截面积At；（2）出口截面A2；（3）压比；（4）温比。例6-11题图解：（1）喷管中的流动由亚音速逐渐加速为超音速，因此必然经过喉部At，在此截面上Mt=1，由附录查出，在时，，因此喉部截面为（1）在处，，因此（2）式中由附录查出式中由附录查出

4、。6-7氢气温度为45℃，求其音速。(答：1354m/s)6-8已知标准大气层沿高程的空气温度递减率为0.0065℃/m，若地面温度为20℃，求高程为2000，5000，10000m处的音速。（答：335，323，302m/s）6-9飞机在20000m的高空飞行，航速2400km/h，空气温度-56.5℃，求飞行的马赫数。（答：2.25）6-10计算氦气（K=1.67），空气（K=1.4）和燃气（K=1.33）三种不同气流的临界压强与总压强的比值。答：6-11发射子弹时摄取到的纹影图上显示有40°的马赫角。如静止空

5、气的温度为10℃，问子弹尖端的温度是多少？K=1.4（答：提示由马赫角得到马赫数M=1.56，℃）