《工程热力学》第七章 气体与蒸汽的流动.ppt

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1、第七章第七章 气体与蒸汽的流动（气体与蒸汽的流动（2学时）学时）7-1 稳定流动的基本方程式稳定流动的基本方程式1122Cf1Cf2A1A2稳定流动方程式绝热滞止绝热滞止n气体绝热流动中遇阻流速变为零而停止流动为绝热滞止气体绝热流动中遇阻流速变为零而停止流动为绝热滞止绝热流动过程方程式适用于理想气体适用于理想气体可逆绝热流动可逆绝热流动压力波引起的声速方程7-2 促使流速改变的条件绝热管内流动能量方程：绝热管内流动能量方程：几何条件喷管截面变化(流速增加压力降低）渐缩管渐缩管dA0缩放喷管缩放喷管Ma1Ma1dA0参见教材参见教材p245图图7-4扩压管截面变化(流速降低压力增加）渐缩管渐缩管

2、dA0缩放喷管缩放喷管Ma1Ma17-3 喷管的计算n自看7-4 绝热节流一、绝热节流的有关定义式一、绝热节流的有关定义式二、焦耳二、焦耳-汤姆逊系数导出汤姆逊系数导出三、节流前后温度变化三、节流前后温度变化1、理想气体的焦耳、理想气体的焦耳-汤姆逊系数汤姆逊系数2、实际气体焦耳、实际气体焦耳-汤姆逊系数汤姆逊系数四、焦耳四、焦耳-汤姆逊回转曲线汤姆逊回转曲线1、何谓焦耳、何谓焦耳-汤姆逊回转曲线汤姆逊回转曲线2、几个概念、几个概念回转温度、上回转温度、下回转温度回转温度、上回转温度、下回转温度致冷区、致热区致冷区、致热区一、一、绝热节流的有关定义绝热节流的有关定义节流节流：管道中的流体流经截

3、面：管道中的流体流经截面突然缩小的阀门、狭缝、孔突然缩小的阀门、狭缝、孔口的发生压力降低的现象口的发生压力降低的现象绝热节流绝热节流：一般由于流速较快，：一般由于流速较快，与外界的换热可以忽略，认与外界的换热可以忽略，认为是绝热节流为是绝热节流绝热节流是典型的不可逆过程绝热节流是典型的不可逆过程：由于孔口附近强烈的涡流扰由于孔口附近强烈的涡流扰动，造成不可逆压力损失，动，造成不可逆压力损失，使得使得P2 P2h1=h 2h1h 2P1P2Cf1Cf2二、二、焦耳焦耳-汤姆逊系数导出汤姆逊系数导出1、绝热节流的温度效应绝热节流的温度效应2 2、焦耳、焦耳-汤姆逊系数定义汤姆逊系数定义将称绝热节流

4、的温度效应绝热节流的温度效应是气体的物性参数之一，决定于气体性质及所处状态是气体的物性参数之一，决定于气体性质及所处状态焦耳焦耳-汤姆逊系数计算汤姆逊系数计算n由焓的普遍关系式得焦耳焦耳-汤姆逊系数计算式汤姆逊系数计算式三三、节节流流前前后后温温度度变变化化1、理想气体的焦耳理想气体的焦耳-汤姆逊系数汤姆逊系数理想气体绝热节流后温度不变理想气体绝热节流后温度不变实际气体焦耳实际气体焦耳-汤姆逊系数汤姆逊系数实现制冷实现制热四、四、焦耳焦耳-汤姆逊回转曲线汤姆逊回转曲线1、何谓焦耳何谓焦耳-汤姆逊回转汤姆逊回转曲线：将焦耳曲线：将焦耳-汤姆逊汤姆逊系数为系数为0 0的方程描绘出的方程描绘出曲线即焦耳曲线即焦耳-汤姆逊回汤姆逊回转曲线转曲线2、几个概念几个概念回转温度、上回转温度、回转温度、上回转温度、下回转温度下回转温度致冷区、致热区致冷区、致热区Tr0.753Pr致冷区致冷区j0j=0致热区致热区j0上回转温度上回转温度下回转温度下回转温度书中图书中图7-13作业 7-6；7-18；7-20