一维定常管流

1、26.01.2021,气体动力学基础,1,第四章 一维定常管流,26.01.2021,气体动力学基础,2,一维定常管流理论的应用,进气道,风 洞,喷 管,燃烧室,26.01.2021,气体动力学基础,3,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,26.01.2021,气体动力学基础,4,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,26.01

2、.2021,气体动力学基础,5,变截面管流的基本方程组,公式4-6到4-10,26.01.2021,气体动力学基础,6,ma1,26.01.2021,气体动力学基础,7,ma1,26.01.2021,气体动力学基础,8,表4-1,26.01.2021,气体动力学基础,9,气动函数变化规律,26.01.2021,气体动力学基础,10,表4-2,26.01.2021,气体动力学基础,11,carl gustaf patrik de laval,1845-1913,26.01.2021,气体动力学基础,12,表4-3 壅塞状态下各参数的影响,26.01.2021,气体动力学基础,13,表4-4 收缩

3、喷管全部参数变化表,26.01.2021,气体动力学基础,14,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、燃气流量me,26.01.2021,气体动力学基础,15,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,26.01.2021,气

4、体动力学基础,16,两个基本公式,26.01.2021,气体动力学基础,17,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,26.01.2021,气体动力学基础,18,面积比和马赫数的关系,流量函数,面积比,26.01.2021,气体动力学基础,19,欠膨胀,ma分布,26.01.2021,气体动力学基础,20,过度膨胀,ma分布,26.01.2021,气体动力学基础,21,正激波封口,压力分布,亚音速,26.01.2021,气体动力学基础,22,喷管内存在正激波,压力分布,亚音速,26.01.2021,气体动力学基础,23,面积比和马赫数的关系,26.01.2021,气体动力学基础,24,例题4-2,已知: (1) 超音速风洞； (2) 试验段马赫数ma=2.23； (3