扬州大学：《工程热力学》课程教学资源（PPT课件）第9章 气体与蒸汽的流动（9.1-9.3）

工程热力学第九章气体和蒸汽的流动

第九章 气体和蒸汽的流动 工程热力学

第九章气体和蒸汽的流动气体和蒸汽在喷管及扩压管内的绝热流动广泛存在于汽轮机、燃气轮机、通风、空调等动叶片燃烧室火筒补气口叶轮喷嘴燃料过渡段涡轮轴压气机nnvaae

第九章 气体和蒸汽的流动 气体和蒸汽在喷管及扩压管内的绝热流动广 泛存在于汽轮机、燃气轮机、通风、空调等

第九章气体和蒸汽的流动喷嘴又叫静叶片，是一个截面动叶片形状特殊且不断变化的通道。蒸汽叶轮喷嘴进入喷嘴后发生膨胀，消耗蒸汽的轴压力能，蒸汽的压力及温度都下降流速增加，获得了高速气流。喷嘴的作用就是将蒸汽的热能转变为动能。汽轮机中喷嘴为例

第九章 气体和蒸汽的流动 喷嘴又叫静叶片，是一个截面 形状特殊且不断变化的通道。蒸汽 进入喷嘴后发生膨胀，消耗蒸汽的 压力能，蒸汽的压力及温度都下降， 流速增加，获得了高速气流。喷嘴 的作用就是将蒸汽的热能转变为动 能。 汽轮机中喷嘴为例

第九章气体和蒸汽的流动气体流动过程中状态参数的变化与气体流速变化相关，而流速变化与气体能量转化相关气体流动过程是涉及气体状态参数的变化气体流速的变化，能量转化的热力过程。本章主要内容

第九章 气体和蒸汽的流动 气体流动过程中状态参数的变化与气体流速 变化相关，而流速变化与气体能量转化相关。 本章主要内容 气体流动过程是涉及气体状态参数的变化、 气体流速的变化，能量转化的热力过程

第九章气体和蒸汽的流动9-1一维稳定绝热流动基本的方程i.....i..iii.......ii.............i.n..o....................................9-2可逆绝热流动的基本特征...............主要肉容喷管计算9-39-4背压变化对喷管内流动的影响具有摩擦的绝热流动9-5绝热节流9-6

第九章 气体和蒸汽的流动 主 要 内 容 9-1 一维稳定绝热流动基本的方程 9-2 可逆绝热流动的基本特征 9-4 背压变化对喷管内流动的影响 9-5 具有摩擦的绝热流动 9-3 喷管计算 9-6 绝热节流

第九章气体和蒸汽的流动9-1一维稳定绝热流动基本的方程iinnnniinnsninnnnsinuinni-G.............................................9-2可逆绝热流动的基本特征......主要肉容喷管计算9-39-4背压变化对喷管内流动的影响具有摩擦的绝热流动9-5绝热节流9-6

第九章 气体和蒸汽的流动 主 要 内 容 9-1 一维稳定绝热流动基本的方程 9-2 可逆绝热流动的基本特征 9-4 背压变化对喷管内流动的影响 9-5 具有摩擦的绝热流动 9-3 喷管计算 9-6 绝热节流

9-1一维稳定绝热流动基本的方程1、稳态稳流认为管道内，垂直于轴线的任意截面上各种参数均匀一致，流体参数只沿管道轴线或流动方向变化。这种只沿轴线或流动方向上流体参数发生变化的稳态稳流为一维（一元）稳定流动。许多工程设备稳定工程过程中，流体流动可视为一维稳定流动

9-1 一维稳定绝热流动基本的方程 1、稳态稳流 许多工程设备稳定工程过程中，流体 流动可视为一维稳定流动 认为管道内，垂直于轴线的任意截面上各种 参数均匀一致，流体参数只沿管道轴线或流动 方向变化。这种只沿轴线或流动方向上流体参 数发生变化的稳态稳流为一维（一元）稳定流 动

9-1一维稳定绝热流动基本的方程2、连续性方程在一维稳定流动中，垂直于流动方向的各截面上质量流量相等，且不随时间变化m,=m2=…=m=常数dm=(或fic1f2c2fc一常数dedfdy0U1U02CfU各截面处的质量流量(（kg/s)mi.m2，m-各截面处的截面积（m2）：ff2f各截面处的气流速度（m/s）：C1,C2,各截面处气体的比体积（m3/kg）。002，Ui

9-1 一维稳定绝热流动基本的方程 2、连续性方程 在一维稳定流动中，垂直于流动方向的各截 面上质量流量相等，且不随时间变化 或

9-1一维稳定绝热流动基本的方程3、丝绝热稳定流动能量方程基于稳态稳流能量方程2-c+g(z2-)+wsq=（hz一hi）十2工程实践中g=og(z2-21)~0,Ws=02c2-c?或ddh=h,一h222适用于任何工质的可逆与不可逆的绝热稳定流动过程

9-1 一维稳定绝热流动基本的方程 3、绝热稳定流动能量方程 基于稳态稳流能量方程 或 工程实践中 适用于任何工质的可逆与不可逆的 绝热稳定流动过程

9-1一维稳定绝热流动基本的方程4.可逆绝热过程方程式理想气体可逆绝过程方程dydp+K0或*二常数定过程pU对于水蒸气（实际气体），可使用上式，但K为经验系数，随工质状态变化而变化仅研究定过程前后的状态参数变化，可查取烩图和水蒸气表

9-1一维稳定绝热流动基本的方程 4、可逆绝热过程方程式 理想气体可逆绝过程方程 或 定熵过程 对于水蒸气（实际气体），可使用上式，但k 为经验系数，随工质状态变化而变化。 仅研究定熵过程前后的状态参数变化，可查 取焓熵图和水蒸气表