工程热力学大总结，第五版(12)

2．常用公式

连续性方程：

?1?m?2?......?m??常数mf1c1fcfc?22?......??常数v1v2v?1，m?2，m? ——各截面处的质量流量（kg/s）式中m；

??? ??f1，f2，f ——各截面处的截面积（m2）； c1，c2，c ——各截面处的气流速度（m/s）； v1，v2，v ——各截面处气体的比容的（m3/kg）。 对微元稳定流动过程，连续性方程可表示为

??d(dm??v??

dcdfdv???0??cfv?)?0fc绝热稳定流动能量方程式：

c2?c1222?h1?h2

对于微元绝热稳定流动过程，可写成

41

dc22??dh

定熵过程方程式：

pv??常数

对于微元定熵过程有

dpp??dvv?0

只适用于理想气体的比热容比κ为常数（定比热容）的可逆绝热过程。对于变比热容的定熵过程，κ应取过程范围内的平均值。

可压缩性流体音速的计算式：

a???p????????s2??p??v?? ??v?s理想气体的音速计算

a??pv??RT

马赫数

M?ca

c是给定状态的气体流速，a是该状态下的音速。根据马赫数的大小，可以把气流速度分为三档：当M＜1，称为亚音速，当M＝1，称为音速，当M＞1，称为超音速。

气体流速变化与状态参数间的关系：

cdc??vdp

在管道内作定熵流动时，dc与dp的符号相反；即气流速度增加(dc?0)，必导致气体的压力下降

(dp?0)，这就是喷管中的气体流动特性；而气体速度下降(dc?0)，将导致气体的压力升高(dp?0)，

这是扩压管中的气体流动特性。

管道截面变化的规律：

dff?(M2?1)dcc

理想气体的当地音速：

ac??RTc 42

3．重要图表 图9-1 喷管中个参数沿轴向变化的示意图 图9-2 定熵滞止过程 图9-3 质量流量随压力比的变化 图9-4 水蒸气h-s图上的定熵过程 43

图9-6 渐缩喷管中的变工况流动 图9-7 渐缩渐扩喷管中的变工况流动 图9-9 蒸气引射器示意图 图9-8 定熵过程与实际的绝热过程 44

图9-10 绝热节流前后参数变化 图9-11 气体绝热节流过程 图9-13 焦耳－汤姆逊绝热节流试验装置 图9-12 水蒸气绝热节流过程 45