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文檔簡介

氣體流動的基本方程式氣體流動的基本方程式在能量轉換過程中沒有考慮工質流動狀態的變化。流體流動狀態的變化是以流速變化為標志的。流速變化與流體狀態變化、能量轉換的熱力過程有關，也與流道尺寸及邊界的情況有關。連續性方程01能量方程式02過程方程式03目

錄Content氣體流動的基本方程式選取方法：所提出的研究任務和所采用的分析方法

動力工程中常見的工質流動都是穩定或接近穩定流動。與外界交換的功和熱量不隨時間變化任一截面的質量流量均相同任一截面參數不隨時間變化；一元穩定流動：工質的狀態參數和流動參數只沿著流動方向才發生變化。

因此我們主要研究工質在噴管和擴壓管中的穩定流動過程。穩定流動我們在熱力學第一定律中學習過，我們下面回顧一下，所謂穩定流動是指系統（內部及邊界）各點工質的所有熱力參數及運動參數都不隨時間而變化的流動。連續性方程01

連續性方程是質量守恒定律應用于工質流動的數學表達式。如圖所示，截面1-1、2-2為管道中任取的兩截面。截面1-1面積為A1m2,流體的流速為C1m/s，比容為v1m3/kg，我們來分析通過1-1截面的質量流量，質量流量是指單位時間流過有效截面的質量，我們以微元時間dτ流過有效截面的微元質dm來分析，質量流量為：氣體流動的基本方程式1122ii

同樣，若通過面積為A2m2的截面2-2的流體流速為c2m/s，比容為v2m3/kg，其質量流量為：按照數學變換，可以寫成其微分表達形式為：氣體流動的基本方程式

由于是穩定流動，則流動過程中質量應守恒。通過每個流通截面的質量流量為常數即qm1=qm2=qm==常數

連續性方程揭示出了流體在穩定流動時，流體的流速、截面積、比容之間的關系。它適用于一切穩定流動過程。02能量方程式02氣體流動的基本方程式

能量守恒定律應用于工質流動的數學表達式。在熱力學第一定律中，我們推導出了穩定流動能量方程:由于流體在管道中流動時，高度變化一般不大，位能差可忽略不計，即：簡化：氣體流動的基本方程式

能量守恒定律應用于工質流動的數學表達式。在熱力學第一定律中，我們推導出了穩定流動能量方程:因不對外作軸功，ws＝0，所以上式可簡化為：簡化：氣體流動的基本方程式若工質的流速較大而管道的長度較短時，流體流過流道時和外界的換熱量可忽略，既流動過程可以按絕熱處理。

在穩定絕熱流動過程中，任一截面上工質的焓與動能之和總是保持不變，工質動能的增加等于其焓值的減少。它適用于任何工質的可逆與不可逆的穩定絕熱流動。微分形式表示:0302過程方程03氣體流動的基本方程式過程方程是根據過程進行的特點描述工質參數變化規律的數學表達式。工質在管道中穩定流動時，若與外界無熱量交換又無摩擦和擾動（或數值較小，可以忽略不計），此時認為流動為可逆絕熱過程，即定熵過程。氣體流動的基本方程式通常情況下，氣體和遠離液體的蒸汽可按理想氣體來處理過程方程表示：pvk=常數微分表

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