声速与马赫数 口声音引起的波称为“声波”。声波在介质中的传播速度称为声速。声 音传播过程属绝热过程。对理想气体来说，声音在其中传播的相对速 度只与气体的温度有关。气体的声速是随气体状态参数的变化而变 化的。 口气流速度与当地声速（a=341m/s)之比称为马赫数。 Ma=v/c Ma是气体流动的一个重要参数，集中反映了气流的压缩性，Ma愈大， 气流密度变化越大。 当v<a,Ma<1时，称为亚声速流动； 当v=a,Ma=I时，称为声速流动，也叫临界状态流动； 当v>a,Ma>I时，称为超声速流动
§ 声速与马赫数 ¨ 声音引起的波称为“声波”。声波在介质中的传播速度称为声速。声 音传播过程属绝热过程。对理想气体来说，声音在其中传播的相对速 度只与气体的温度有关。气体的声速a 是随气体状态参数的变化而变 化的。 ¨ 气流速度与当地声速（a=341m/s）之比称为马赫数。 Ma＝ v/c Ma 是气体流动的一个重要参数，集中反映了气流的压缩性，Ma愈大， 气流密度变化越大。 当v＜a，Ma ＜1时，称为亚声速流动； 当v＝a，Ma ＝1时，称为声速流动，也叫临界状态流动； 当v＞a，Ma ＞1时，称为超声速流动
气体在管道中的流动特性 ·在亚声速流动时 (Ma<1) V2>V1 V2<V1 ·在超声速流动时 (Ma-1) V2<V1 V2>V1 ■当v≤50mls时，不必考虑压缩性。 ■当≈140mls时，应考虑压缩性。 ■在气动装置中，气体流动速度较低，且经过压缩，可以认为 不可压缩；自由气体经空压机压缩的过程中是可压缩的
§ 当v≤50m/s时，不必考虑压缩性。 § 当v≈140m/s时，应考虑压缩性。 § 在气动装置中，气体流动速度较低，且经过压缩，可以认为 不可压缩；自由气体经空压机压缩的过程中是可压缩的。 § 气体在管道中的流动特性 v1 v2 v1 v2 v2>v1 v2<v1 v1 v2 v1 v2 v2<v1 v2>v1 § 在超声速流动时 (Ma>1) § 在亚声速流动时 (Ma<1)
"第章气压传动基础知识 9.4 气动元件的流通能力 气动元件的通流能力，是指单位时间内通过阀、管路等的气体质量。通流能 力可以采用有效截面积S和质量流量q表示。 ■有效截面积 口由于实际流体存在粘性，流速的收缩比节流孔实际面积小，此最小截 面积称为有效截面积，它代表了节流孔的通流能力。 口有效截面积的简化计算 ■对于阀口或管路 S=aA 式中，α为收缩系数，由相关图查出；A为孔口实际面积。 ■多个元件组合后有效截面积的计算 并联元件 Sn=∑S 串联元件 1/Sm2=∑1/S2
气动元件的通流能力，是指单位时间内通过阀、管路等的气体质量。通流能 力可以采用有效截面积S 和质量流量q 表示。 n 有效截面积 ¨ 由于实际流体存在粘性，流速的收缩比节流孔实际面积小，此最小截 面积称为有效截面积，它代表了节流孔的通流能力。 ¨ 有效截面积的简化计算 n 对于阀口或管路 S =αA 式中，α为收缩系数，由相关图查出；A 为孔口实际面积。 § 多个元件组合后有效截面积的计算 并联元件 Sn ＝∑Si 串联元件 1/Sn 2＝∑1/Si2 第9章 气压传动基础知识 9.4 气动元件的流通能力
■ 流量 1.不可压缩气体通过节流孔的流量 口当气流速度较低(<5/s)时，可不计压缩性的影响，将其密度视为 常数，气体通过节流孔的流量可按不可压缩流体的流量公式计算。 q=CaA -△p 式中q—通过节流孔的流量(ms); C—流量系数，对于空气-般取C4=0.62~0.64; A一节流孔面积(m2); △p—节流孔前后的压力差(MPa)
q C A p 2 d n 流量 1.不可压缩气体通过节流孔的流量 ¨ 当气流速度较低（<5m/s）时，可不计压缩性的影响，将其密度视为 常数，气体通过节流孔的流量可按不可压缩流体的流量公式计算。 式中 q——通过节流孔的流量（m3 /s）； Cd——流量系数，对于空气一般取Cd =0.62～0.64； A——节流孔面积（m2）； p——节流孔前后的压力差（MPa）
2.可压缩气体通过节流孔的流量 口当气流以较高的速度通过节流孔时，需考虑气体压缩性的影响，其密度 也不可再视为常数，这时应按绝热流动进行分析和计算。 口当p2/p>0.528时，气流以亚声速流动，通过节流孔的自由空气流量为 gz =3.9x10S/ApPi 273.16 口当P2p1<0.528时，气流以超声速流动，通过节流孔的自由空气流量为 92=1.88×103Sp, 273.16 式中qz一通过节流孔的自由空气流量(ms); S有效截面积(m2); pI- 一节流孔前绝对压力(MPa); △p—节流孔前后的压力差，△p=p1一P2(MPa)。 一节流孔后绝对压力(MPa); T- 一节流孔前绝对温度(K)
2.可压缩气体通过节流孔的流量 ¨ 当气流以较高的速度通过节流孔时，需考虑气体压缩性的影响，其密度 也不可再视为常数，这时应按绝热流动进行分析和计算。 ¨ 当p2 / p1>0.528时，气流以亚声速流动，通过节流孔的自由空气流量为 ¨ 当p2 / p1<0.528时，气流以超声速流动，通过节流孔的自由空气流量为 1 1 3 z 273.16 3.9 10 T q S pp 1 1 3 z 273.16 1.88 10 T q Sp 式中 qz——通过节流孔的自由空气流量（m3 /s）； S——有效截面积（m2）； p1——节流孔前绝对压力（MPa）； p——节流孔前后的压力差, p = p1－p2（MPa）。 p2——节流孔后绝对压力（MPa）； T1——节流孔前绝对温度（K）