工程流体力学 Engineering Fluld Mechanics 第七章 气体的一维流动 一、微弱压强波的一维传播 声速 马赫数 ) 二、气流的特定状态和参考速度 速度系数 三、正激波 目录 四、变截面管流 命 救 五、等截面摩擦管流 六、等截面换热管流 2
Engineering Fluid Mechanics 2 第七章 气体的一维流动 目录 一、微弱压强波的一维传播 声速 马赫数 三、正激波 四、变截面管流 二、气流的特定状态和参考速度 速度系数 六、等截面换热管流 五、等截面摩擦管流
工程流体力学 Engineering Fluld Mechanics 相关的热力学基础知识 1.完全气体 在变化过程中热力学参数的状态方程满足如下关系式的气体。 P=PRT u=cyT h=cpT 式中，u为气体内能，h为气体比焓，Cp为比定压热容， CV为比定容热容，T为热力学温度，R为气体常数。 2.克拉贝龙方程 又称为完全气体的状态方程。 P=PRT pV=RT 式中，v=1,比体积 3
Engineering Fluid Mechanics 相关的热力学基础知识 3 1. 完全气体 在变化过程中热力学参数的状态方程满足如下关系式的气体。 V p p RT u c T h c T = = = 式中，u 为气体内能，h 为气体比焓， 为比定压热容， 为比定容热容，T为热力学温度，R为气体常数。 cp cV 2. 克拉贝龙方程 又称为完全气体的状态方程。 式中， ，比体积 p RT p RT = = 1 =
工程流体力学 Engineering Fluld Mechanics 相关的热力学基础知识 3.定容比热容 当气体在加热时，体积保持不变的比热容，用Cν表示。 内能 气体分子热运动的动能以及与分子间距离、分子引力有关的位能 的统称。单位质量的内能以表示。 气体的比焓单位质量气体的内能与压能之和，用h表示。 h=u+卫 气体被加热时，一方面使气体温度升高而内能增加，另一方面气体受热 后体积膨胀而对外做功pdv,即 dp du pdv 则定容比热容为 Cv 或c, 4
Engineering Fluid Mechanics 相关的热力学基础知识 4 3. 定容比热容 当气体在加热时，体积保持不变的比热容，用 表示。 内能 气体分子热运动的动能以及与分子间距离、分子引力有关的位能 的统称。单位质量的内能以u表示。 气体的比焓 单位质量气体的内能与压能之和，用h表示。 p h u = + cV 气体被加热时，一方面使气体温度升高而内能u增加，另一方面气体受热 后体积膨胀而对外做功 pdv ，即 dp du pdv = + V V d ( ) d q c T = V d ( ) d V u c T = 则定容比热容为 或
工程流体力学 Engineering Fluld Mechanics 相关的热力学基础知识 4.定压比热容 当气体在加热时压力保持不变的比热容，用Cp表示。 或(。 du h Cp= 5.等熵指数 定压比热容与定容比热容的比值，用K表示。 Cp K= CV h=u+卫=u+RT dh du+RdT Cp cy +R K 1 Cp R Cv R K-1 K一 5
Engineering Fluid Mechanics 相关的热力学基础知识 5 或 4.定压比热容 当气体在加热时压力保持不变的比热容，用 表示。 p p P dq du d c dT dT dT = = + ) h p ( dT d c p = cp 5. 等熵指数 定压比热容与定容比热容的比值，用 表示。 h p V p u u RT dh du RdT c c R = + = + = + = + c c V p = c p R −1 = c R 1 1 V − =
工程流体力学 Engineering Fluld Mechanics 相关的热力学基础知识 6.热力学过程 气体状态变化过程，通常可分为三个过程。 等温过程 在气体流动时的状态变化中，温度保持不变的过程。 T const const py const 温度为常数，说明在等温过程中气体内能不变。 在气体流动时的状态变化过程中与外界没有热量交换的过程。 绝热过程 绝热过程可能存在摩擦阻力，温度也可能变化，因而是不可 逆过程。 等熵过程 在气体流动时的状态变化中，与外界没有热量交换，忽略粘 性而不计摩擦阻力，即气流中熵不变的过程。 const 6
Engineering Fluid Mechanics 相关的热力学基础知识 6 6. 热力学过程 气体状态变化过程，通常可分为三个过程。 等温过程 在气体流动时的状态变化中，温度保持不变的过程。 p T const const pv const = = = 温度为常数，说明在等温过程中气体内能不变。 在气体流动时的状态变化过程中与外界没有热量交换的过程。 绝热过程可能存在摩擦阻力，温度也可能变化，因而是不可 逆过程。 绝热过程 在气体流动时的状态变化中，与外界没有热量交换，忽略粘 性而不计摩擦阻力，即气流中熵不变的过程。 等熵过程 const p k =