第八章气体与蒸汽的流动工质1、沿流动方向上的一维问题：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。2、可逆绝热过程：流体流过管道的时间很短，与外界换热很小，可视为绝热，另外，不计管道摩擦。一、连续性方程根据质量守恒定律：1）对于不可压流体（dv=0），如液体等，流体速度的改变取决于截面的改变，截面积A与流速cf成反比；2）对于气体等可压流，流速的变化取决于截面和比体积的综合变化。二、稳定流动能量方程式1）气体动能的增加等于气流的焓降;2）任一截面上工质的焓与其动能之和保持定值，把两者之和定义为一个参数：总焓或滞止焓h0。气体在绝热流动过程中，因受到某种阻碍流速降为零的过程。在绝热滞止时的温度和压力称为滞止温度T0和滞止压力p0。若过程为定熵滞止过程：在稳定流动过程中，若：1）任一截面上的参数不随时间而变化；2）与外界没有热量交换；3）流经相邻两截面时各参数是连续变化；4）不计摩擦和扰动。Ma＜1亚声速Ma＝1气流速度等于当地声速Ma＞1超声速喷管：流速升高的管道；扩压管：流速降低、压力升高的管道。一、力学条件微分式：Ma<1时，dv/v<dcf/cfMa>1时，dv/v>dcf/cf缩放喷管（拉伐尔喷管）：工程举例2:汽轮机的基本作功单元喷管计算的主要内容：一、流速计算及其分析假设：1）理想气体；2）定值比热容；3）流动可逆；4）满足几何条件。当p2＝0时，出口速度达最大，即：3、临界压力比临界压力比是分析管内流动的一个重要数值，截面上工质的压力与滞止压力之比等于临界压力比是气流速度从亚声速到超声速的转折点；以上分析在理论上只适用于定比热容理想气体的可逆绝热流动，对于水蒸气的可逆绝热流动，k为一经验值，不是比热比。临界速度：二、流量计算代入速度公式可得：结论：对于缩放喷管：三、喷管外形选择和尺寸计算1、外形选择：2、尺寸计算四、喷管的校核计算（渐缩形喷管）一、渐缩喷管二、缩放喷管例题8.1设进入喷管的氮气的压力为0.4MPa，温度为227℃，而出口背压为0.15MPa,试选用喷管形状，计算出口截面气体的压力、气流速度及马赫数。例题8.2空气自储气筒经喷管射出，p0=78.46×105Pa,t0=15℃。Pb=0.9807×105Pa。若喷管的最小截面积为20mm2,试问空气自喷管射出的最大流量。8-5有摩阻的绝热流动焓的增加量等于动能的减小量速度系数：8－6绝热节流一、绝热节流的特点绝热节流系数（焦耳－汤姆逊系数）：当压力变化一定值后,流体温度由变为，绝热节流后流体的温度变化称为节流的温度（积分）效应。三、温度效应转变图三、温度效应转变图三、温度效应转变图四、最大转变压力五、节流过程的应用本章小结本章小结本章小结本章小结本章小结渐缩喷管本章小结本章结束