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Chap2 可压缩流体力学基础

一维情况

\[p=\rho RT\]
\[\dot{m}=\rho uA\]

其中 \(u\) 为速度,\(A\) 为内流道面积

能量守恒方程

\[q-w=(h+\frac{u^2}{2})_o-(h+\frac{u^2}{2})_i\]

量热完全气体

\[\mathrm{d}h=c_p\mathrm{d}T\]
\[h_2-h_1=c_p(T_2-T_1)\]

给定气体常数,有

\[h=c_pT+(h_{\text{ref}}-c_pT_{ref})\]

当考虑能量变化时

滞止温度(总温)

\[T_t=T+\frac{u^2}{2c_p}\]

定义滞止焓(总焓)

\[h_t=h+\frac{u^2}{2}\]
\[h_t=c_pT_t\]

滞止压力(总压:绝热、不作功、可逆(等熵)过程中,流速减小到零时的压力

定义质量流动参数 \(MFP\)\(\frac{kg/s}{m^2}\frac{\sqrt{K}}{Pa}\)

\[MFP=\frac{\dot{m}}{A}\frac{\sqrt{R_t}}{p_t}=f(Ma)\]
\[\frac{A}{A^*}=\frac{\rho^*/RT^*u^*}{\rho/RTu}\]

定义冲量函数

\[I=\rho A+\dot{m}u\]

稳态动量方程

\[\boxed{\sum F=\dot{m}u_2-\dot{m}u_1}\]
\[p_1A_1-p_2A_2+F^\prime=\dot{m}u_2-\dot{m}u_1\]

\(F^\prime\) 管道对流体的作用力

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