第9章  氣體和蒸汽的流動
基本要求：
1．深入理解噴管和擴壓管流動中的基本關系式和滯止參數的物理意義，熟練運用熱力學理論分析亞音速、超音速和臨界流動的特點。
2．對于工質無論是理想氣體或蒸汽，都要熟練掌握漸縮、漸縮漸擴噴管的選型和出口參數、流量等的計算。理解擴壓管的流動特點，會進行熱力參數的計算。
3．能應用有摩擦流動計算公式，進行噴管的熱力計算。
4．熟練掌握絕熱節流的特性，參數的變化規律。

基本知識點：
9．1 絕熱流動的基本方程
一、 穩態穩流
工質以恒定的流量連續不斷地進出系統，系統內部及界面上各點工質的狀態參數和宏觀運動參數都保持一定，不隨時間變化。

二、連續性方程
由穩態穩流特點，  const
該式適用于任何工質可逆與不可逆過程
三、絕熱穩定流動能量方程
      
對絕熱、不作功、忽略位能的穩定流動過程
  得： 
說明：增速以降低本身儲能為代價。
四、定熵過程方程
   由可逆絕熱過程方程     =const

五、音速與馬赫數
音速：微小擾動在流體中的傳播速度。

注意：壓力波的傳播過程作定熵過程處理。
特別的， 對理想氣體：   只隨絕對溫度而變

 馬赫數（無因次量）：流速與當地音速的比值
         M>1，超音速
M=1   臨界音速
M<1  亞音速

9．2  定熵流動的基本特性
一、氣體流速變化與狀態參數間的關系
二、管道截面變化的規律

9．3   噴管中流速及流量計算
9．4 擴 壓 管
9．5具有摩擦的流動
9．6 絕熱節流

重點、難點
1．噴管和擴壓管截面變化與速度、壓力變化的關系。
2．噴管的選型與臨界截面的關系。
3．有摩擦流動時，噴管的流動特點及熱力參數的計算。
  思考題
1．對提高氣流速起主要作用的是噴管的形狀，還是氣體本身的狀態變化？

2．為什么漸擴形管道在一定條件下能使氣流加速？對液體能否？

3．為什么氣體在漸縮噴管只能膨脹到臨界狀態？

4．噴管的臨界狀態有哪些特性？什么是最大流量？如何確定？什么是臨界壓力比？它和什么因素有關？有何用處？

5．一個縮放噴管，原來在設計工況下工作。如其他情況不變，只把初壓p1提高，流動情況將有什么變化？漸縮噴管呢？

6．噴管出口截面積、噴管最大流量是由哪些因素決定的？

7．若可壓縮流體流經無摩擦噴管對外散熱，試向下式是否成立
 
8．請說明下列說法是否正確：
（1）流體流動速度愈快，則弱擾動在該流體中的傳播速度也愈快？
（2）氣體在變截面管內定熵流動，氣流的最小截面即為臨界截面。
9．當M=1時， 。這意味著管截面應為極小（f=fmin）或為極大（f=fmax），但為什么說M=1只能出現在最小截面。
10．漸縮噴管出口截面最小，流體會不會在該處受擠壓，致使壓力升高，為什么？
11．什么條件下，噴管的進口參數和總參數相同，出口壓力和背壓相同？

作業：9-3、9-4、9-5、9-7、9-8、9-11、9-12、9-17、9-18

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