哈工程气体动力学郑洪涛老师上课笔记.docx
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哈工程气体动力学郑洪涛老师上课笔记
第一章一元定常等熵流
§1.1可压气体的基本概念
一、压缩性
1.压缩性:
流体受外力作用或流速发生变化,引起流体内部压力的变化,导致流体体积(或密度)的变化,这种现象就叫做流体的压缩性。
2.可压缩流体:
由于内部压力变化引起体积(或密度)发生了不可忽略的变化,这样的流体叫做可压缩流体。
3.不可压流体:
由于内部压力变化引起体积(或密度)的变化可忽略,这样的流体叫做不可压缩流体。
4.特点:
①相对性②规律性③做功性④差异性
二、音速:
小扰动纵波在流体中的传播速度叫音速(a)
1.小扰动波:
引起参数变化()可以忽略不计的波。
2.音速
①
三、流体流动的分类
1.马赫数代表了流体的可压缩性。
马赫数越大,音a越小,流体的可压缩性越强。
2.分类
§1.2一元定常等熵留基本方程
1、连续性方程
二、动量方程
3、能量方程:
加入系统的热量等于系统内能的增量、动能的增量、克服外力所做的功的总和。
公式总结:
①
②
③
④(状态方程)
⑤(定熵过程方程)
由于②③是关联方程,可由②⑤解得③,所以由①③④⑤可求一元定常等熵流问题。
§1.3三个参考状态
一、三个参考状态的定义
1、滞止状态:
速度为零——上标“*”。
2、临界状态:
流速等于当地音速,即M=1——下标“cr”。
3、最大速度状态(极限状态):
全部焓转化为动能,绝对温度为零——下标“max”,对应参数为极限参数。
(1)滞止参数在一元定常等熵流中全流程保持不变。
证明:
得,都是不变量。
2.临界参数在一元定常等熵流中全流程保持不变。
证明:
3、极限参数在一元定常等熵流中全流程保持不变。
证明:
2、静参数与滞止参数的相互关系
§1.4气流参数与通道面积的关系
1、连续性方程
2、动量方程
3、公式
1、
又,
。
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