工程热力学v3

1、1第七章第七章 气体与蒸汽的流动气体与蒸汽的流动Gas and Steam Flow7-1 稳定流动的基本方程式稳定流动的基本方程式7-2 促使流速改变的条件促使流速改变的条件7-3 喷管的计算喷管的计算7-5 有摩阻的绝热流动有摩阻的绝热流动7-6 绝热节流绝热节流工程热力学的研究内容 1、能量转换的基本定律 2、工质的基本性质与热力过程3、热功转换设备、工作原理4、化学热力学基础本章内容1 研究气体流动过程中2 研究影响气体在管内流的气流速度变化能量转换状态参数变化的规律系统的外部条件管道截面积的变化4 工程中有许多流动问题需考虑宏观动能，工程中有许多流动问题需考虑宏观动能，特别是喷管特别

2、是喷管(nozzle, jet)、扩压管、扩压管(diffuser)及节流阀及节流阀(throttle valve)内流动过程的能量转换情况。内流动过程的能量转换情况。571 稳定流动的基本方程式稳定流动的基本方程式O、简化、简化稳定：稳定：绝热：流体流过管道的时间很短，与外界换热很小，可视为绝热一维：取同一截面上某参数的平均值作为该截面上各点该参数的值可逆：不计管道摩擦等参数取平均值参数取平均值可逆绝热流动的基本方程 概念稳态稳流( (稳定流动) )状态不随时间变化恒定的流量几个基本方程连续性方程( (质量方程) )绝热稳定流动能量方程定熵定熵过程过程方程方程7一、连续性（质量守恒）方程一、

3、连续性（质量守恒）方程 ( (continuity equation) ) 1 f12 f21212mmAcAcqqvvffdddcvAvAcp1T1qm1cf1p2T2qm2cf2ffddd0cAAcfmAcqv适用于任何工质可逆和不可逆过程ffdddcvAvAc9二、稳定流动能量方程二、稳定流动能量方程(steady-flow energy equation) 2f12sqhcg zw 00sg zqw忽略ffdd0h c c绝热滞止绝热滞止(stagnation)2fmax1f1010,2chhhch1 1）气体动能的增加等于气流的焓降; ;2 2）任一截面上工质的焓与其动能之和保持定值

4、，把两者之和定义为一个参数：总焓或滞止焓h h0 02f2f222f11212121chchch10理想气体：理想气体： 定比热容定比热容2f1012pcTTc变比热容（变比热容（P116&P442附表附表7）11000rrpTpTh0011rrpppp11010TTppg000R Tvp水蒸气水蒸气：201f10112hhcss其他状态参数其他状态参数注意：高速飞行体需注意滞止后果，如飞机在注意：高速飞行体需注意滞止后果，如飞机在20 的高空以的高空以Ma = 2飞行，其飞行，其t0= 182.6 。2fmax1f1010,2chhhch01h0hp0p1s1h00p定熵滞止过程可获得最高的

5、压力定熵滞止过程可获得最高的压力可逆绝热滞止过程意义：可逆绝热滞止过程意义：11稳定流动过程中，任一截面的参数不随时间变化，若1 1）与外界没有热量交换；2 2）流经相邻两截面时各参数是连续变化；3 3）不计摩擦和扰动。三、过程方程式（Equation of process）pvvpvp2211注意，若水蒸气，则注意，若水蒸气，则122111vTvTccVp且dd0pvpv1213四、声速方程四、声速方程ssvpvpc2TRg等熵过程中等熵过程中dd0pvpvsppvv 所以所以pvc？注意：注意：1）声速是状态参数，因此称当地声速。声速是状态参数，因此称当地声速。 0 C1.4 287 27

6、3.15331.2m/sc 如空气，如空气，20 C318.93m/sc20 C343m/sc 142）水蒸气当地声速）水蒸气当地声速cpv3）fcMac 马赫数马赫数 (Mach number)1Ma （subsonic velocity）（supersonic velocity）（sonic velocity）gpVcR Tandc亚声速亚声速1Ma 声速声速1Ma 超声速超声速喷管nozzlenozzle：流速升高、压力降低的管道；扩压管diffuserdiffuser：流速降低、压力升高的管道。由流体力学的观点可知，要使工质的流速改变，可通过以下两种方法达到：1 1）截面积不变，改变进

7、出口的压差力学条件；2 2）固定压差，改变进出口截面面积几何条件。72 促使流速改变的条件促使流速改变的条件16一、力学条件一、力学条件ffddcpcp流动可逆绝热流动可逆绝热能量方程能量方程ffddhc c ffddv pcc 力学条件力学条件ddqhv p2fffddccpppvc 2ff2fddccppcc 2ffddcpMapcpvhdd 17讨论讨论：200Ma喷管喷管扩压管扩压管fcpfpc2）fddfccv p 是压降，是焓（即技术功）转换成机械能。是压降，是焓（即技术功）转换成机械能。的能量来源的能量来源2ffddcpMapc1）ffddcpcp异号异号2ff12cc2f2f2

8、22f11212121chchch18二、几何条件二、几何条件ffddcAcA力学条件力学条件过程方程过程方程2ffddcpMapcddpvpv2ffddcvMacv连续性方程连续性方程ffdddcAvAcv2ffdd1cAMacA几何条件几何条件19讨论讨论：1）cf与与A的关系与的关系与Ma有关，对于喷管有关，对于喷管fff)1ddaMacccAcA与异号，即2ffdd1cAMacAfff)1dd,bMacccAcA与同号20ff)1d0cMacccA 截面上截面上Ma=1、cf=c，称，称临界截面临界截面(minimum cross-sectional area) 也称也称喉部喉部(th

9、roat)截面截面，临界截面上速度临界截面上速度达当地音速达当地音速(velocity of sound)fcrcrgcrccp vR TcrcrcrpTv称称临界压力临界压力(critical pressure)、临界温度临界温度及及临界比体积。临界比体积。Ma1Ma1Ma1Ma1Ma1dA0dA0dA0渐扩dA0dA0渐缩渐扩喷管d dc cf f00Ma=1Ma=1dA=0dA=0临界截面212）当促使流速改变的）当促使流速改变的压力条件得到满足压力条件得到满足的前提下的前提下： a）收缩喷管收缩喷管(convergent nozzle)出口截面上流速出口截面上流速 cf2,max=c2

10、（出口截面上音速出口截面上音速） b）以低于当地音速流入渐扩喷管以低于当地音速流入渐扩喷管(divergent nozzle) 不可能使气流可逆加速不可能使气流可逆加速。 c）使气流从亚音速加速到超音速，必须采用使气流从亚音速加速到超音速，必须采用渐缩渐缩 渐扩渐扩喷管喷管(convergent- divergent nozzle)拉伐尔拉伐尔 (Laval nozzle)喷管喷管。2ffdd1cAMacA223）背压背压(back pressure)pb是指喷管是指喷管出口截面外工作环境出口截面外工作环境的压力的压力。 正确设计的喷管其出口截面上压力正确设计的喷管其出口截面上压力p2等于背压

11、等于背压pb，但，但非设计工况下非设计工况下p2未必等于未必等于 pb。4）对）对扩压管扩压管(diffuser)，目的是，目的是 p上升，通过上升，通过cf下降使下降使动能转变成压力势能，情况与喷管相反。动能转变成压力势能，情况与喷管相反。2f2f)110 d0d0)110 d0d0aMaMacAbMaMacA 当时当时2ffdd1cAMacA2ffddcpMapc喷管和扩压管流速变化与截面变化的关系流动状态管道种类管道形状Ma1Ma1Ma1d dc cf f00d dc cf f00喷管d dp p001 12 2Ma1Ma10AdA渐缩渐扩喷管Ma1Ma1Ma1渐缩渐扩扩压管Ma1Ma1

12、转Ma1Ma1Ma10AdA21pp Ma=1Ma=1Ma1Ma1Ma1扩压管d dp p0021pp 1 12 21 12 21 12 21 12 2Ma=1Ma=10AdA0AdA21pp 21pp 21pp 21pp 24归纳归纳： 1）压差压差是使气流加速的基本条件，是使气流加速的基本条件，几何形状几何形状是使流是使流动动可逆可逆必不可少的条件；必不可少的条件；fcrcrcrgcrcp vR T5）背压）背压pb未必等于未必等于p2。2）气流的）气流的焓差焓差（即（即技术功技术功）为气流加速提供能量；）为气流加速提供能量；3）收缩喷管收缩喷管的出口截面上流速小于等于当地音速；的出口截面

13、上流速小于等于当地音速；4）拉伐尔喷管拉伐尔喷管喉部截面为临界截面，截面上流速达喉部截面为临界截面，截面上流速达当地音速当地音速喷管喷管混合室扩压管高压工作流体被引射流体工程举例: :引射式压缩器引射器1p2p2p73 喷管计算喷管计算27一、流速计算及分析一、流速计算及分析1. 计算式计算式2f01f122chhhhc注意：注意： a）公式适用范围：）公式适用范围：绝热、不作功、任意工质绝热、不作功、任意工质； b）式中）式中h，J/kg，cf，m/s，但一般资料提供，但一般资料提供h，kJ/kg。2. 初态参数对流速的影响初态参数对流速的影响： 为分析方便，取为分析方便，取理想气体理想气体

14、、定比热定比热，但结论也定性，但结论也定性适用于实际气体。适用于实际气体。2f021chh28f 2022chh分析：分析：f1002000111,cfp vppp vpvT而取决于 ， ， ，所以022pcTTg0221RTT10200112ppvpgpRc1100gTppvR TTpf02chhf2112111f 22021,cfp v pppvcpppp。所以对于确定的气体（ 确定），确定的初参数（ ， 确定），取决于或。普适普适理想气体、定比热容理想气体、定比热容292020)/1ap ppp即cf，max不可能达到不可能达到摩擦摩擦2220Avpf200pc 20f2f,max)/0

15、,bp pcc时f,max0 0g 02211cp vR T10200f2112ppvpc30)c02pp从从1下降到下降到0的过程中某点的过程中某点10 0ff0211crcrp vpccp为临界点为临界点，此点上压力，此点上压力pcr与与p0之比称为之比称为临界压力比临界压力比cr(critical pressure ratio; throat-to-stagnation of pressure)1crcr021pp10 0ff0211crcrp vpccp31讨论：讨论： 1）1cr21理想气体理想气体水蒸气水蒸气mm/pVmpVccorCC/pVcc crf随工质而变随工质而变理想气体

16、定比热双原子理想气体定比热双原子k=1.4过热水蒸气过热水蒸气k=1.3干饱和蒸汽干饱和蒸汽k=1.135cr0.528cr0.546cr0.577crcr0pp2）323）几何条件）几何条件2ffdd1cAMacA约束，临界截面只可能约束，临界截面只可能发生在发生在dA= 0处，考虑到工程实际处，考虑到工程实际收缩喷管收缩喷管出口截面出口截面缩放喷管缩放喷管喉部截面喉部截面另另：crgcrcR T与上式是否矛盾与上式是否矛盾？1f,cr0 0cr21 ()1cp v110012112vp0 0g02211p vR T4）h0=ccr2/2+hcrcpT0=kRgTcr/2+cpTcr2T0=

17、(k+1) Tcr333.背压背压pb对流速的影响对流速的影响 a.收缩喷管收缩喷管crbpp b.缩放喷管缩放喷管crbppcrbppcrbpp2bppf 22cc21Ma 21Ma 2crppf 22cc不属本课程范围不属本课程范围2crbpppp喉crf 22f,211ccccMaMa喉喉34二、流量计算及分析二、流量计算及分析1. 计算式计算式ffmAcqAcv通常通常收缩喷管收缩喷管出口截面出口截面缩放喷管缩放喷管喉部截面喉部截面出口截面出口截面23fkg/s;m ;m/s;m /kgmqAcv352. 初参数对流量的影响初参数对流量的影响2 f 22mA cqv12f 20 012

18、11pcp vp12002ppvv10220200212ppppvpAqm分析：分析： a）20020, ,/mqfAp vpp36211, ,Ap v20/1pp cr20/1pp20cr/pp20cr/pp20/mqfpp20020, ,/mqfAp vpp确定确定10220200212ppppvpAqmf 20,0mcq20f 2/,mppcq2crf 222,max,mmppccqqf 222,max,mmccqq37 b）结合几何条件和质量守恒方程：）结合几何条件和质量守恒方程：图中图中abbc收缩喷管收缩喷管缩放喷管缩放喷管且喷管初参数及且喷管初参数及p2确定后，喷管确定后，喷管各

19、截面上各截面上qm相同，并不随截面相同，并不随截面改变而改变。改变而改变。00122max,)12(12vpAqm38三、喷管外形选择和尺寸计算三、喷管外形选择和尺寸计算据据p1，v1，T1背压背压 pb功率功率P喷管形状喷管形状几何尺寸几何尺寸首先确定首先确定pcr与与pb关系，然后选取恰当的形状关系，然后选取恰当的形状初参数初参数1. 外形选择crcrbcrbpppppp00crcrbcrbpppppp0039402. 几何尺寸计算几何尺寸计算A1往往已由其他因素确定往往已由其他因素确定22f 2mq vAcfmcrcrq vAc喉22min2tgddl太长太长摩阻大摩阻大fd/ dcl过

20、大，产生涡流过大，产生涡流(eddy)太短l: 10 122?p 22021122()2()chhchh0ppbbptp,11mqc ,2cr;2bpp cr;2crpp kg/svAcqm42 四、工作条件变化时喷管内流动过程简析四、工作条件变化时喷管内流动过程简析 喷管在非设计工况下运行，尤其是背压变化较大最终是造成动喷管在非设计工况下运行，尤其是背压变化较大最终是造成动能损失。能损失。1.收缩喷管收缩喷管背压背压pb出口截面压力出口截面压力p22bbbppppbbpp cr2bbppppcr2crbpppp运行工况432. 缩放喷管缩放喷管1）若）若pbpb过度膨胀过度膨胀(over e

21、xpansion)，产生激波产生激波(shock wave)44 有一储气柜内有初温有一储气柜内有初温t1=100，压力为，压力为p1= 4.90 MPa的氢气。氢气经渐缩喷管流入背压的氢气。氢气经渐缩喷管流入背压pb=3.9MPa的外界，的外界，设喷管的出口截面积设喷管的出口截面积A2= 20 mm2，试求：，试求： 1）氢气外射的速度及流量；）氢气外射的速度及流量； 2）若初始条件不变，喷管不变，氢外射入大气，求）若初始条件不变，喷管不变，氢外射入大气，求外射时的流速及流量。外射时的流速及流量。 已知氢气已知氢气Rg=4.12 kJ/(kgK)，cp=14.32 kJ/(kgK）解：解：c

22、rcr14.9 MPa0.5282.587 2 MPappbcrpp2b3.9 MPappA45116611）首先确定p24511.4 11.422113.9 MPa100273K349.4 K4.9 MPapTTpf 21212222 14.32 kJ/(kg K)373349.4K26.08 m/spchhcTT622 f 22 f 222g22520 10m822 m/s0.044 6 kg/s4 124 J/(kg K) 349.4 K/39 10 PamA cA cqvR Tp？310=822 m/s46确定确定p2，由于，由于pb= 0.1 MPa pcr2cr2.587 MPap

23、p11.4 1121.42111373 K0.528310.7 KcrpTTTpg232524 124 J/(kg K) 310.7 K0.495 m /kg25.87 10 PaR Tvpf 21222 14 320 J/(kg K)373310.7K1 335.8 m/spccTT622 f 23220 10m1 335.8 m/s0.054 kg/s0.495 m /kgmA cqv2）返回返回47 空气进入喷管时流速为空气进入喷管时流速为300 m/s，压力为，压力为0.5 MPa，温，温度度450 K，喷管背压，喷管背压pb=0.28 MPa，求：喷管的形状，最，求：喷管的形状，最小

24、截面及出口流速。已知：空气小截面及出口流速。已知：空气cp= 1 004 J/(kgK)，Rg= 287 J/(kgK)解：解：2f1012chh滞止过程绝热滞止过程绝热1.411.4 10011494.82 K0.5 MPa0.697 MPa450 KTppT22f101(300 m/s)450 K494.82 K22 1 004 J/(kg K)pcTTcA451266由于cf1=300 m/s，所以应采用滞止参数48crcrcrcr000.528 0.697 MPa0.368 MPapppp所以采用所以采用缩放缩放喷管喷管注意：若不考虑注意：若不考虑 cf1，则，则 pcr= cr p1

25、= 0.528 0.5 MPa= 0.264 MPa pb 应采用应采用收缩收缩喷管，喷管，p2=pb=0.28 MPacr2b0.368 MPa0.28 MPapppp喉bcr0.28 MPapp11.4 11cr1.4cr00cr0494.82 K0.528412.29 KpTTTpgcr3cr6cr287 J/(kg K) 412.29 K0.321 5 m /kg0.368 10 PaR Tvp49crgcr1.4 287 J/(kg K) 412.29 K407.01 m/scR Tcr0cr0cr22pchhcTT2 1 004 J/(kg K)494.82412.29K407.0

26、8 m/s10.41.422000.28 MPa494.82 K381.32 K0.697 MPapTTpf 20222 1 004 J/(kg K)494.82381.32K477.4 m/schh或或返回返回50 滞止压力为滞止压力为0.65 MPa，滞止温度为，滞止温度为350 K的空气，的空气，可逆绝热流经一收缩喷管，在喷管截面积为可逆绝热流经一收缩喷管，在喷管截面积为2.610-3 m2处，气流马赫数为处，气流马赫数为0.6。若喷管背压为。若喷管背压为0.30 MPa，试，试求喷管出口截面积求喷管出口截面积A2。解：解：f0022AApAchhcTTg021ARTTgAcR TA45

27、1377在截面A处：510350K326.49KATT1.411.4 100326.49 K0.65 MPa0.510 MPa350 KAATppTg36287 J/(kg K) 326.49 K0.183 7 m /kg0.510 10 PaAAAR Tvp32f32.6 10m217.32 m/s3.08 kg/s0.183 7 m /kgAmAAcqvg00fg22110.61AAAARTTTcMacTR T52出口截面：出口截面：crcr0b0.528 0.65 MPa0.343 2 MPa0.30 MPappp据喷管各截面质量流量相等，即据喷管各截面质量流量相等，即2,mmqq322

28、92f 2g02323.08 kg/s 0.243 m /kg1.4 287 J/(kg K)2350291.62 K21.4 112.2 10mmmq vq vAcRTT2cr0.343 2 MPapp11.4 11.422000.343 2 MPa350 K291.62 K0.65 MPapTTpg2322287 J/(kg K) 291.62 K0.243 9 m /kg343 200 PaR Tvp返回返回5375 有摩阻的绝热流动有摩阻的绝热流动一、摩阻对流速的影响一、摩阻对流速的影响f 20202f 222sSchhhhc定义：喷管速度系数定义：喷管速度系数(velocity co

29、efficient of nozzle)f 2f 2Scc一般在0.920.9854二、摩阻对能量的影响二、摩阻对能量的影响定义：能量损失系数定义：能量损失系数222f 2f 22f 21ssccc 喷管效率喷管效率2202f 22f 2021NNsshhcchh 注意：注意：22f2f212sIcc？222222220fsfschchh0ggfssss22222222fsfscchh12T0T1Ts1s2p1p212h2h1hs1s2p1p222ss2h2T2T222222ffcc258三、摩阻对流量的影响三、摩阻对流量的影响若若p2、A2不变不变f 2f 22222sssccTTvv据据f

30、nmmsAcqqqv59解：解：g1.159 kJ/(kg K)0.348 3 kJ/(kg K)0.840 7 kJ/(kg K)VpccR22f101(100 m/s)800273K1 077.3 K22 1159 J/(kg K)pcTTc1.189 kJ/(kg K)1.3790.840 7 kJ/(kg K)pVcc 某种气体某种气体Rg= 0.318 3 kJ/(kgK)，cp=1.159 kJ/(kgK)以以800 ，以，以0.6 MPa及及100 m/s的参数流入一绝热收缩的参数流入一绝热收缩喷管，若喷管背压喷管，若喷管背压pb = 0.2 MPa，速度系数，速度系数 = 0.

31、92，喷，喷管出口截面积为管出口截面积为2 400 mm2，求：喷管流量及摩擦引起，求：喷管流量及摩擦引起的作功能力损失。（的作功能力损失。（T0=300K） A4512871601.37911.379 100111 077.3 K0.6 MPa0.609 MPa1 073 KTppT若可逆：若可逆：11.379 11.37922000.324 MPa1 077.3 K905.77 K0.609 MPaspTTp1.37911.379 1crcr00b220.009 MPa11 1.3790.324 MPapppp2cr0.324 MPappg23262318.3 J/(kg K) 905.7

32、7 K0.889 8 m /kg0.324 10 PassR Tvp61过程不可逆：过程不可逆：f 2f 20.92 630.93 m/s580.46 m/ssccf 20202222 1159 J/(kg K)1 077.3905.77K630.93 m/sspchhcTT622 f 2322 400 10m630.93 m/s1.702 kg/s0.889 8 m /kgsmsA cqv2f 2202chhg23262318.3 J/(kg K) 931.94 K0.915 5 m /kg0.324 10 PaR Tvp22f 220(580.46 m/s)1 077.3 K931.94

33、K22 1159 J/(kg K)pcTTc62622 f 2322 400 10m580.46 m/s1.522 kg/s0.915 5 m /kgmA cqv2g1 2222931.94 Kln1.159 kJ/(kg K) ln905.77 K0.033 kJ/(kg K)spsTssscT 0 g1.522 kg/s 300 K0.033 kJ/(kg K)15.07 kWmIq T s绝热熵流为零，熵产等于熵变绝热熵流为零，熵产等于熵变火用损6322f1f 2,H,1,H,222mxxccIqee22f 2f1,H,1,H,222mxxccqee2212012f 2f112mqhhT

34、sscc2211120gf 2f1221lnln215.10 kWmppTpqcTTTcRccTp返回返回附：附：利用火用方程校核利用火用方程校核 流入火用流入火用- -流出火用流出火用- -火用损火用损= =系统火用增系统火用增因稳流，火用增因稳流，火用增 Ex,H = 0 ，所以所以火用损=流入火用- -流出火用6476 绝热节流绝热节流一、绝热节流一、绝热节流(adiabatic throttling)定义：由于局部阻力，使流体压力定义：由于局部阻力，使流体压力降低的现象。降低的现象。节流现象特点：节流现象特点：1) p2s1, I=T0sg；3) h1=h2，但节流过程并非，但节流过程

35、并非 等焓过程；等焓过程；4) T2可能可能、=或或Ti,max或或TT12N,max,min0630K100K40MPaiiTTp常温常压下节流常温常压下节流T下降下降69三、水蒸气节流过程三、水蒸气节流过程1）节流后温度稍有下降）节流后温度稍有下降11hh 2）但少作功但少作功 222121hhhhhh作功能力损失作功能力损失22 hhI？0 g011IT sTss四、节流现象的工程应用四、节流现象的工程应用气体液化气体液化发动机功率调节发动机功率调节孔板流量计，干度计孔板流量计，干度计 利用利用J，结合实验，建立实际气体微分方程，结合实验，建立实际气体微分方程热网中蒸汽降压热网中蒸汽降压

36、2,max,max80 C236 CiiHTHeT 2N,max,min0630K100K40MPaiiTTp11hh 222121hhhhhh22 hhI0 g011IT sTss),(TpJJ),(TpccpppphJcvTvTpTpRdTTPcTPTvgTTpJ2),(),(74 水蒸气由初态水蒸气由初态p =5 MPa，t =500，节流到压力，节流到压力p = 1 MPa后经绝热渐缩喷管射入压力为后经绝热渐缩喷管射入压力为600 kPa的空间，若喷管出口的空间，若喷管出口截面积为截面积为3.0 cm2，初速度忽略不计，喷管的速度系数为，初速度忽略不计，喷管的速度系数为 = 0.95，

37、已知蒸汽，已知蒸汽 cr = 0.546，环境温度，环境温度T0 = 290 K。求：。求：1）蒸汽出口流速；蒸汽出口流速； 2）每公斤蒸汽动能损失；）每公斤蒸汽动能损失；3）每公斤蒸汽）每公斤蒸汽的作功能力损失的作功能力损失解：解：115 MPa500 Cpt查图11313 475 kJ/kg6.98 kJ/(kg K)0.07 m /kghsvA452177设设 1为节流前截面；为节流前截面； 2为喷管进口截面；为喷管进口截面； 3为喷管出口截面。为喷管出口截面。75节流前后焓不变，由节流前后焓不变，由2480 Ct crcr20.546 1 MPa0.546 MPa(600 kPa)pp

38、pb若在喷管内等熵膨胀，则从点若在喷管内等熵膨胀，则从点2作垂线交作垂线交p=600 kPa线于线于3s33,s3,s3,s397 C3 268 kJ/kg0.505 m /kgthv2327.70 kJ/(kg K)0.349 m /kgsv21 MPap 213 475 kJ/kghh查图表查图表3600 kPa0.6 MPap 7622f 33223f 323,22sssshhchhhhchh据据p3和和h3 ，由，由h- -s图图3333405 C0.51 m /kg0.772 1 kJ/(kg K)tvs233 475 kJ/kg0.953 4753 268kJ/kg3 288.2

39、kJ/kgh 3f323223 4753 288.2kJ/kg 10611.23 m/schh3f323223 4753 628kJ/kg 10643.43 m/sschh2222f3f311(643.43 m/s)(611.23 m/s) 20 199 J22scc77 因为绝热，稳流，所以系统（蒸汽）因为绝热，稳流，所以系统（蒸汽）进出口截面上熵变即为熵产。进出口截面上熵变即为熵产。2232fggsssssgg1g2sss2 312ssss7.706.98kJ/(kg K)7.7217.70kJ/(kg K)0.72 kJ/(kg K)0.021 kJ/(kg K)0.741 kJ/(kg

40、 K)0g0g1g2290 K0.720.021kJ/(kg K)208.8 kJ/kg6.09 kJ/kg214.89 kJ/kgIT sTss78 1）本题中节流作功能力损失（）本题中节流作功能力损失（ ） 远大于不可远大于不可逆绝热流动损失（逆绝热流动损失（ ） 。 208.8 kJ/kg6.09 kJ/kg注意： 2）喷管中不可逆流动损失动能20.199kJ，而蒸汽在喷管中不可逆作功能力损失仅6.09kJ，其原因为损失之动能使蒸汽焓值增大，从而损失之动能并非作功能力损失。返回返回79思考题思考题7-8： 如图渐缩喷管，设如图渐缩喷管，设p1=1.0MPa, pb= 0.1MPa。假如沿截面。假如沿截面2-2切去一段，切去一段，将产生哪些后果？出口截面上的