PDF《可压缩1》

流体力学 可压缩1 可压缩性不能被忽略 可压缩性不能被忽略 高速空气动力学 高速空气动力学 炮弹、飞机、火箭等的飞行 炮弹、飞机、火箭等的飞行

0 ≠ ? ? ? + ? ? = s v t Dt D ρ ρ ρ 密度场非定常、高速、密度梯度大 密度场非定常、高速、密度梯度大 流体力学 可压缩2 气体在喷管及扩压器内的流动 气体在喷管及扩压器内的流动 有明显热交换的气体流动 有明显热交换的气体流动 反应器、冷凝器等 反应器、冷凝器等 有明显粘性效应的气体管道流动 有明显粘性效应的气体管道流动 输气管道 输气管道 叶轮机械 叶轮机械 流体力学 概述1 一元、定常、可压缩、等熵 一元、定常、可压缩、等熵 可压缩流动的基本概念、一元定常等熵流 动、喷管中的流动计算 可压缩流动的基本概念、一元定常等熵流 动、喷管中的流动计算 基础知识 基础知识 积分形式控制方程,马赫数,体积弹 积分形式控制方程,马赫数,体积弹 性模量 性模量 流体力学 概述2 可压缩流动的基本概念 可压缩流动的基本概念 定常一元等熵流动 定常一元等熵流动 控制方程组、参考状态、气流参数与 控制方程组、参考状态、气流参数与 通道面积的关系 通道面积的关系 几何喷管中的流动 几何喷管中的流动 流体力学 p ρ T ux =

0 du dux x 8.

1 音速和马赫数 微弱扰动波 微弱扰动波 扰动 扰动 p+dp p+dp ρ ρ +d +dρ ρ T T+d +dT T 介质状态发生某种程度的变化 介质状态发生某种程度的变化 未扰动区 未扰动区 扰动波面 扰动波面 扰动区 扰动区 流体力学 微弱扰动波-压缩波和膨胀波 p-dp ρ-dρ T-dT p ρ T V =

0 c dV p+dp ρ+dρ T+dT p ρ T ux =

0 c dux 压缩波 压缩波 膨胀波 膨胀波 波传播方向 波传播方向 质点运动方向 质点运动方向 波面过后 波面过后 相同 相同 相反 相反 热力参数 热力参数 增大 增大 热力参 热力参 数减小 数减小 流体力学 微弱扰动波传播的热力过程 微弱扰动波传播的热力过程 微弱扰动波传播的热力过程 参数变化极其微小,忽略不可逆损失 参数变化极其微小,忽略不可逆损失 波前后温差较小,波速很高 波前后温差较小,波速很高 可逆过程 可逆过程 绝热过程 绝热过程 等熵过程 等熵过程 p+dp ρ+dρ T+dT p ρ T ux =

0 c dux 流体力学 微弱扰动波传播速度-音速1 波的传播速度与流体质点的运动速度不同 波的传播速度与流体质点的运动速度不同 微弱扰动波在可压缩介质中传播的速度 微弱扰动波在可压缩介质中传播的速度 音速 音速 p+dp ρ+dρ T+dT p ρ T ux =

0 c dux 流体力学 音速2 p+dp ρ+dρ T+dT p ρ T c c c - - du dux x 连续方程 连续方程 运动方程-动量方程 运动方程-动量方程 ρ ρ ρ d c c dp = ρ ρ d c dux = c dp dux ρ = 流体力学 音速3 音速基本公式 音速基本公式 其它形式音速方程 其它形式音速方程 dp c dρ = V E → ∞ c → ∞ 不可压缩流体 不可压缩流体 V E c ρ = V d E dp ρ ρ = 由由流体力学 音速4 气体的等熵弹性模量 气体的等熵弹性模量 V E p γ = 完全气体 完全气体 g p R T ρ = V E p c γ ρ ρ = = 当地音速 当地音速 g c R T γ = 流体力学 马赫数 当地音速,某时刻某空间位置状态 当地音速,某时刻某空间位置状态 参数不同,音速也不同 参数不同,音速也不同 u Ma c = 亚音速流动 亚音速流动 超音速流动 超音速流动 音速流动 音速流动