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第五章热工基础的应用
主要介绍:
1、主要设备的基本结构和工作原理;
2、对热力过程、热工设备和循环进行热力学
和传热学分析,进行有关的热设计;
3、根据分析提出改进过程、设备和循环的提高能量利用经济性的具体措施与方法。
第一节喷管与扩压管
概述
(一)、主要对象:以喷管为主的变截面管道中的流动
(二)、研究前提:
1、系统:稳定流动
2、一元(维):
3、绝热:q=0 可逆 s=const
4、对于理想气体:c= const
(三)、研究步骤:
1、*定熵流动的基本规律;
2、有粘性摩阻的流动;
3、绝热节流。
一、一维稳定流动的基本方程
(一)连续性方程
(二)能量方程
(三)过程方程
(四)声速方程
二、气体的定熵流动
(一)截面积、流速和比体积间的关系
当
当
(二)特征参数方程
喷管:使气流流速增加、压力降低的变截面管道。
渐缩喷管
渐扩喷管
缩放(拉伐尔)喷管
三、喷管的计算
(一)流速计算与分析
1、计算
2、分析
①
②渐缩喷管
理想气体
(二)临界压比与选型原则
1、临界压比
临界截面处
临界压比
2、选型原则
已知参数: ,背压(喷后部管道压力)。
目的:充分利用压差,使得
当,若选渐缩喷管:
满足要求
当,若选渐缩喷管:
不能满足要求
若选缩放喷管:
满足要求
选型原则