一维定常管流.ppt

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1、第四章一维定常管流9/29/20211气体动力学基础一维定常管流理论的应用进气道风洞喷管燃烧室9/29/20212气体动力学基础本章的主要内容变截面管流收缩喷管拉瓦尔喷管内压式超音速进气道超音速风洞--多喉道管流摩擦管流换热管流变流量管流9/29/20213气体动力学基础基本假设变截面管流收缩喷管拉瓦尔喷管内压式超音速进气道超音速风洞--多喉道管流一维、定常流动气体与外界没有热量和功交换没有流量流入、流出气体与壁面没有摩擦，不考虑粘性影响气体是完全气体，比热比是常数9/29/20214气体动力学基础变截面管流的基本方程组（公式4-6到4-10）9/29/2

2、0215气体动力学基础Ma<1>0<09/29/20216气体动力学基础Ma>1<0>09/29/20217气体动力学基础表4-1TrPMaVMa>1Ma<1Ma>1Ma<1气流参数比A增大A减小9/29/20218气体动力学基础气动函数变化规律9/29/20219气体动力学基础表4-2Ma数0.20.81.21.6dA/A1%1%1%1%dr/r0.04%1.78%-3.27%-1.64%dV/V-1.04%-2.78%2.27%0.64%9/29/202110气体动力学基础CarlGustafPatrikdeLaval1845-19139/29/202

3、111气体动力学基础表4-3壅塞状态下各参数的影响MaePe/P*VePemP*增大T*增大Pb减小Ae增大9/29/202112气体动力学基础表4-4收缩喷管全部参数变化表状态名称亚临界临界超临界Mae<1=1=1出口处的压比<1.8929=1.8929=1.8929流量q(Mae)=1流量最大随P*增大9/29/202113气体动力学基础例题4-1已知:(1)收缩喷管;(2)进口P*=2.3X105N/m2，T*=928.5K，k=1.33(3)出口面积Ae=0.1675m2，大气压强Pa=0.987X105N/m2求：喷管出口截面速度Ve、压强Pe、

4、燃气流量me9/29/202114气体动力学基础主要内容变截面管流收缩喷管拉瓦尔喷管内压式超音速进气道超音速风洞--多喉道管流一维、定常流动气体与外界没有热量和功交换没有流量流入、流出气体与壁面没有摩擦，不考虑粘性影响气体是完全气体，比热比是常数9/29/202115气体动力学基础两个基本公式9/29/202116气体动力学基础面积比公式要在喷管出口获得一定马赫数的超音速气流，必须有一定的面积比。一个面积比对应两个马赫数，一个亚音，一个超音。9/29/202117气体动力学基础面积比和马赫数的关系流量函数面积比9/29/202118气体动力学基础欠膨胀①M

5、a分布9/29/202119气体动力学基础过度膨胀③Ma分布9/29/202120气体动力学基础正激波封口④压力分布亚音速9/29/202121气体动力学基础喷管内存在正激波⑤压力分布亚音速9/29/202122气体动力学基础面积比和马赫数的关系9/29/202123气体动力学基础例题4-2已知:(1)超音速风洞；(2)试验段马赫数Ma=2.23；(3)环境大气压为1X105N/m2。求：（1）喷管面积比Ae/At=？（2）真空箱内的压强升高到多大时，试验段不能形成超音速气流？9/29/202124气体动力学基础