1、會(huì)計(jì)學(xué)1變截面管流二變截面管流二第一頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。 變截面管流（二）變截面管流（二） 介紹氣體在縮擴(kuò)管、擴(kuò)散形管介紹氣體在縮擴(kuò)管、擴(kuò)散形管 斜切口管中的流動(dòng)情形斜切口管中的流動(dòng)情形 氣體在縮擴(kuò)管中的流動(dòng)情形氣體在縮擴(kuò)管中的流動(dòng)情形縮擴(kuò)管的三種工作狀縮擴(kuò)管的三種工作狀態(tài)態(tài) 2/42第1頁/共38頁第二頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。第2頁/共38頁第三頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。截面氣體的流量。截面氣體的流量。n即即(1)臨)(dtdmdtdm第3頁/共38頁第四頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。相對密流。相對密流。n同樣，可以寫出最小截面處的同樣，可以寫出最

2、小截面處的氣體流量公式。由于最小截面氣體流量公式。由于最小截面處氣流處氣流M數(shù)等于數(shù)等于1，故流量公式，故流量公式為為最小ATPKdtdm*0*0*0*0TP 、第4頁/共38頁第五頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。n再用再用代入（代入（4）式，）式，可得面積比可得面積比最小臨ATPKdtdm*0*0最小A112)111 (211)(1kkkkqAA最小22221121MkMk第5頁/共38頁第六頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。數(shù)；大于數(shù)；大于1的氣流的氣流M數(shù)表示擴(kuò)散段的數(shù)表示擴(kuò)散段的氣流氣流M數(shù)。例如，面積比為數(shù)。例如，面積比為3時(shí)，在時(shí)，在收斂段的氣流收斂段的氣流M數(shù)為：在擴(kuò)散的氣

3、數(shù)為：在擴(kuò)散的氣流流M數(shù)為。數(shù)為。)1(21)1(212)21()211 (kkkkkMMkAA最小第6頁/共38頁第七頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。件是不夠的。由如下公式件是不夠的。由如下公式)(1)211 (12*kkMkPP第7頁/共38頁第八頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。比，是在縮擴(kuò)管出口截面得到比，是在縮擴(kuò)管出口截面得到指定指定M數(shù)的超音速氣流的缺一數(shù)的超音速氣流的缺一不可的兩個(gè)條件。不可的兩個(gè)條件。第8頁/共38頁第九頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。并且使管道出口處的氣體壓力等于并且使管道出口處的氣體壓力等于管道出口后的氣體壓力管道出口后的氣體壓力(又稱管道后又稱管

4、道后反壓反壓 )。這個(gè)管道前后壓力比叫做。這個(gè)管道前后壓力比叫做縮擴(kuò)管的設(shè)計(jì)壓力比?？s擴(kuò)管的設(shè)計(jì)壓力比。aPP0aP第9頁/共38頁第十頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。因此，可以把縮擴(kuò)管的工作劃因此，可以把縮擴(kuò)管的工作劃分為完全膨脹、不完全膨脹和分為完全膨脹、不完全膨脹和過度膨脹三種工作狀態(tài)。過度膨脹三種工作狀態(tài)。第10頁/共38頁第十一頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。1PaP第11頁/共38頁第十二頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。aPP 1第12頁/共38頁第十三頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。aPP 1第13頁/共38頁第十四頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。和前移。當(dāng)管

5、道前后壓力比減小到和前移。當(dāng)管道前后壓力比減小到某一數(shù)值時(shí)，橋形激波移到管口，某一數(shù)值時(shí)，橋形激波移到管口，在管口形成正激波。在管口形成正激波。第14頁/共38頁第十五頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。第15頁/共38頁第十六頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。PaP第16頁/共38頁第十七頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。25101988.15米牛頓PKT5000201576. 0米最小A216. 0米出A0985. 016. 001576. 0出最小出AAq13. 2出9376. 3出M0027. 0 出13. 2出出 11PP第17頁/共38頁第十八頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分

6、。n由此可見，出口反壓在與之間，氣由此可見，出口反壓在與之間，氣流在管外處產(chǎn)生斜激波。流在管外處產(chǎn)生斜激波。2551101094. 00072. 0101988.15米牛頓出PP25101094. 0米牛頓25101094. 0米牛頓5101094. 052.1712PP25521096. 1101094. 052.17米牛頓P第18頁/共38頁第十九頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。25101094. 0米牛頓251096. 1米牛頓25510164.159977. 010164.15米牛頓aP251096. 1米牛頓2510164.15米牛頓50001576. 0101988.15040

7、4. 050TAPAdtdm最小秒千克28.43第19頁/共38頁第二十頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。10TPKAdtdm最小第20頁/共38頁第二十一頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。21,211kTTkPPkk臨臨第21頁/共38頁第二十二頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。減??；反之，管道進(jìn)口氣體總壓越減?。环粗?，管道進(jìn)口氣體總壓越大，最小橫截面處氣體的壓力越大，大，最小橫截面處氣體的壓力越大，氣體的密度越大，故氣體流量也越氣體的密度越大，故氣體流量也越大；反之，管道進(jìn)口氣體總壓越小，大；反之，管道進(jìn)口氣體總壓越小，氣體流量也越小。氣體流量也越小。第22頁/共38頁第二十三頁，編

8、輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。處，速度增大到等于音速，壓力減處，速度增大到等于音速，壓力減小到等于臨界壓力。然后在斜切口小到等于臨界壓力。然后在斜切口中繼續(xù)加速，使速度增大到超音速。中繼續(xù)加速，使速度增大到超音速。第23頁/共38頁第二十四頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。速增大到超音速。在膨脹的同時(shí)，速增大到超音速。在膨脹的同時(shí)，氣流向外轉(zhuǎn)折一定的角度，如圖氣流向外轉(zhuǎn)折一定的角度，如圖2-5-15所示所示第24頁/共38頁第二十五頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。第25頁/共38頁第二十六頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。與管道進(jìn)口截面處氣體的壓力與管道進(jìn)口截面處氣體的壓力的的比值比值

9、表示。這個(gè)比值越大，說明表示。這個(gè)比值越大，說明氣體增壓越多。氣體增壓越多。1P0P01PP第26頁/共38頁第二十七頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。進(jìn)口處氣溫理進(jìn)口處氣溫理 的高低。的高低。01PP1021200121kkpTCCCPP22120CC 0T第27頁/共38頁第二十八頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。能就越大，氣體難于壓縮，所以壓能就越大，氣體難于壓縮，所以壓力提高得越少。力提高得越少。01PP0T01PP0T0T第28頁/共38頁第二十九頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。圖圖258 氣體流過縮擴(kuò)管時(shí)，面積比氣流氣體流過縮擴(kuò)管時(shí)，面積比氣流M數(shù)的關(guān)系數(shù)的關(guān)系(k=1.4

10、)第29頁/共38頁第三十頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。圖圖259 縮擴(kuò)管在完全膨脹工作狀態(tài)時(shí)，氣流參數(shù)沿著管道的變化情況縮擴(kuò)管在完全膨脹工作狀態(tài)時(shí)，氣流參數(shù)沿著管道的變化情況第30頁/共38頁第三十一頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。圖圖2510 縮擴(kuò)管管外的斜激波縮擴(kuò)管管外的斜激波第31頁/共38頁第三十二頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。圖圖2511 縮擴(kuò)管管外的橋形激波縮擴(kuò)管管外的橋形激波第32頁/共38頁第三十三頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。圖圖2512 縮管內(nèi)出現(xiàn)激波時(shí)，氣體壓力的變化情形縮管內(nèi)出現(xiàn)激波時(shí)，氣體壓力的變化情形第33頁/共38頁第三十四頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。圖圖2513 暫沖式高超音速風(fēng)洞簡圖暫沖式高超音速風(fēng)洞簡圖第34頁/共38頁第三十五頁，編輯于星期日：十三點(diǎn) 三十三分。圖圖2514 斜切口管斜切口管第35頁/共3