一維定長可壓管內(nèi)流動(dòng)精要ppt課件

臨界壓強(qiáng)比的確定 面積比公式 出口正激波 p3 p2 p1 拉瓦爾噴管的計(jì)算 已知參數(shù) 面積 或面積比 進(jìn)口總溫 總壓 出口反壓 計(jì)算思路 1 根據(jù)面積比 正激波表 計(jì)算三個(gè)界限壓強(qiáng)p1 p2和p3 進(jìn)而確定三個(gè)界限壓強(qiáng)比p1 p p2 p p3 p 2 比較給定的出口反壓 進(jìn)口總壓之比 pb p 確定該值所處區(qū)間 明確當(dāng)前反壓下的流動(dòng)狀態(tài) 3 根據(jù)流動(dòng)狀態(tài)求解計(jì)算 4 如果管內(nèi)有激波時(shí) 問題比較復(fù)雜 拉瓦爾噴管計(jì)算小結(jié) 確定三個(gè)界限壓強(qiáng)是前提對于管內(nèi)存在正激波的問題確定激波所在截面的方法 多次使用流量公式與膨脹波 斜激波計(jì)算的聯(lián)系 等截面摩擦管流微分控制方程組 8個(gè)方程 9個(gè)微分變量 引起氣流參數(shù)變化的原因是氣流與固壁粘性摩擦 以為自變量 等截面摩擦管流計(jì)算 流動(dòng)特征 總溫T 不變 即ccr不變 寫成速度系數(shù) 的形式 等截面摩擦管流計(jì)算 溫度比 密度比 壓強(qiáng)比 等截面摩擦管流計(jì)算 總壓比 熵增 沖量比 摩擦擁塞 對于給定的進(jìn)口速度系數(shù) 1 若實(shí)際管長超過其對應(yīng)的最大管長 即使出口反壓足夠低 以流入管道的流量也無法從出口排出 流動(dòng)將出現(xiàn)壅塞現(xiàn)象對于每一個(gè)起始馬赫數(shù) 存在一個(gè)最大的值 超過這個(gè)數(shù)值 流動(dòng)就會壅塞 摩擦擁塞 亞音速壅塞 對于給定的值 在亞聲速流動(dòng)中 存在一個(gè)最大的管道進(jìn)口馬赫數(shù) 大于這個(gè)馬赫數(shù) 流動(dòng)就會壅塞超音速壅塞 在超聲速中存在一個(gè)最小的管道進(jìn)口馬赫數(shù) 小于這個(gè)馬赫數(shù) 流動(dòng)也會壅塞 亞音速摩擦擁塞 壅塞將使氣流的壓強(qiáng)升高 對流動(dòng)形成擾動(dòng)對于亞聲速氣流 壓強(qiáng)升高的這一擾動(dòng)將會逆流傳播 擾動(dòng)一直影響到管道進(jìn)口 使進(jìn)口產(chǎn)生溢流通過管道的流量減小 流速降低對應(yīng)的最大管長加長 臨界截面后移 直到氣流能夠從出口通過 此時(shí)出口截面上的速度系數(shù)為1 超音速摩擦擁塞 超聲速氣流 壓強(qiáng)升高的擾動(dòng)將會在氣流中產(chǎn)生激波 當(dāng)管長超過最大管長不多時(shí) 激波位于管內(nèi) 這時(shí)進(jìn)口的速度系數(shù)沒有變化 激波之后的亞聲速氣流在同樣管長上造成的總壓損失要比超聲速氣流小得多 從而使進(jìn)口流量能夠從出口通過 在出口截面上氣流達(dá)到臨界狀態(tài)激波位置可按出口氣流達(dá)到臨界狀態(tài)的條件來確定 熱力噴管與半熱力噴管 熱力噴管 先對亞音速氣流加熱 使氣流馬赫數(shù)增加到1 然后立即使氣流向外界放熱 從而使氣流變?yōu)閺某羲?半熱力噴管 將亞音速氣流先在等截面管道內(nèi)加熱到音速 然后在利用擴(kuò)張管使氣流繼續(xù)膨脹到超音速 熱交換對氣流參數(shù)的影響 單獨(dú)的加熱不可能使亞聲速氣流加速到超聲速也不可能使超聲速氣流連續(xù)地降為亞聲速無論是超聲速氣流還是亞聲速氣流 加熱時(shí)氣流總壓都是下降的為了減小加熱