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⑺渐缩喷管①适用于亚音速流②PbPcr时③PbPcr时出口压力等于背压，P2=Pb随Pb↓→P2↓，↑P2只能降低到Pcr，P2Pbc2=ccr⑻缩放喷管（拉伐尔喷管）①适用于从亚音速加速到超音速③在喉部截面达到临界状态，c2=ccr②随Pb↓→P2↓，c2↑④任由背压下降流量不会增大，始终等于由喉部最小截面确定的流量**第30页，共46页，星期日，2025年，2月5日例6-1（习题8-2）进入出口截面面积A2=10cm2的渐缩喷管的空气初参数为P1=2×106Pa、t1=27℃，初速度很小，可以忽略不计。求空气经喷管射出时的速度、流量以及出口截面处空气的状态参数v2、t2。设喷管背压力分别为1.5MPa、1MPa。空气的比热容cp=1.005kJ/(kg?K)，k=1.4。解：空气的临界压力比按题给，初速度很小空气的滞止状态可视为与进口状态相同，即空气的临界压力对于渐缩喷管计算首先应判断出口截面上是否到达临界状态**第31页，共46页，星期日，2025年，2月5日⑴题给第一种情况下，Pb=1.5MPaPcr，对于渐缩喷管其出口流速应低于临界流速，出口压力等于背压，P2=Pb比体积出口速度喷管出口处空气温度喷管流量**第32页，共46页，星期日，2025年，2月5日⑵题给第二种情况下，Pb=1.0MPaPcr，喷管出口应为临界状态，这时出口温度出口压力出口比体积出口速度喷管流量**第33页，共46页，星期日，2025年，2月5日气体流动过程第1页，共46页，星期日，2025年，2月5日流体在管道中流动时与外界的热交换往往可以忽略，也不对外输出轴功，而且常可视为稳态稳流装置。以下本章将主要讨论定比热容理想气体在管道中作绝热稳态稳流时的热力学状态变化与宏观流动状况（流速、流量）变化之间的关系**第2页，共46页，星期日，2025年，2月5日§6.1稳态稳流的基本方程⑴连续性方程稳态稳流时，任何一段管道内流进和流出的流体流量相等管道中的一维稳定流动A1A2c1c21212由于式中A——管道的截面积c——流体在当地的流速；v——当地的流体比体积考虑到稳态稳流的特性，对管道的任一截面——连续性方程微分形式**第3页，共46页，星期日，2025年，2月5日⑵能量方程根据稳态稳流的能量方程对于绝热、不作轴功、忽略重力位能的稳态稳流情况可见，相对管道中的任意两个截面而言若气流的焓h↑，则流速c↓；反之，若气流的焓h↓，则流速c↑**第4页，共46页，星期日，2025年，2月5日——滞止焓滞止焓的物理意义为：绝热流动流体达到滞止状态时所应具有的焓参数最大值在流道中测定气流温度时，滞止效应将令所得的结果偏高令滞止状态的参数以下标“0”表示求解流动问题通常已知进口气流状态(h1,P1,v1,T1,c1)由h0T0P0v0滞止状态完全由进口气流初态确定解得解得滞止状态——绝热流动情况下流体因阻滞作用而达到流速为零时**第5页，共46页，星期日，2025年，2月5日⑶过程方程对于状态连续变化的定比热容理想气体可逆绝热流动过程水蒸气也借用该式作近似计算但k不再具有热容比(cp/cv)的含义，为经验值：过热水蒸气 k=1.3干饱和水蒸气 k=1.135干度为x的湿蒸汽 k=1.035+0.1x**第6页，共46页，星期日，2025年，2月5日过程方程连续性方程能量方程小结稳态稳流、绝热、不作轴功、不计重力位能的管道流动对水蒸气k为经验值滞止——绝热流动时因阻滞作用而达到流速为零的状态滞止参数P0、T0、v0(c0=0)完全由进口气流初态确定**第7页，共46页，星期日，2025年，2月5日§6.2音速和马赫数⑴音速通常所说的音速指声波在空气中的传播速度音速不是固定的，与传播介质的物性、热力状态有关对理想气体音速只与温度有关对实际气体音速a不仅与温度T有关，还与气体的压力P或比体积v有关水蒸气中的音速也借用上式计算，其中的k值按前述经验值选取流道中气体热力学状态不断变化，沿程不同截面上音速各不相同，对