三、过程方程式对于定熵过程： Pyk 一 constP= constkPdPdpk则微分形式PPdPdpk0Pp
6 三、过程方程式： − = = = = 0 dp k P dP d k P dP const P Pv const k k 则微分形式： 对于定熵过程：
第二节音速一、音速：流场中任何扰动都将以压力波（压强波）的形式向四周传播。微小压力扰动（小扰动、弱扰动）在流体中的传播速度称为音速（声速）。mC-0一dcaPTn若活塞向右产生一个微小的速度dc.即在活塞的右边引起一个微小扰动。它首先使
7 第二节 音速 一、音速： 流场中任何扰动都将以压力波（压强 波）的形式向四周传播。 微小压力扰 动（小扰动、弱扰动）在流体中的传播 速度称为音速（声速）。 m n a dc C=0 P、T 若活塞向右产生一个微小的速度dc,即在活 塞的右边引起一个微小扰动。它首先使
紧靠活塞的一层流体产生一个压力增量dp.密度增量dp，温度增量dT。然后这层流体又将扰动传给下一层流体，形成一个扰动面mn，称为波前，它的推进速度a，就是音速。实际上就是微弱扰动波的传播速度dp由能量方程，连续方程联立可求得：α：Vdp由此可见，音速的大小取决于流体的压缩性。压缩性越大，音速越小：15℃的空气中，a=340.1m/s：15℃的纯水中，a=1449m/s：钅钢中约5000m/s
8 由此可见，音速的大小取决于流体的压 缩性。压缩性越大，音速越小： 15℃的空气中，a＝340.1m/s； 15℃的纯 水中，a＝1449m/s ； 钢中约5000 m/s 紧靠活塞的一层流体产生一个压力增量dp,密 度增量dρ，温度增量dT。然后这层流体又将 扰动传给下一层流体，形成一个扰动面mn， 称为波前，它的推进速度a，就是音速。实际 上就是微弱扰动波的传播速度。 d dp 由能量方程，连续方程联立可求得：a =
由于压力波传播速度很快，来不及和外界交换热量，且压力波在空气中扰动微弱，内摩擦作用小到可忽略不计，因此声音的传播过程可看作定过程dPdp理想气k二Pp体的音速只P-PP-PdP则人与T有关，dp即随环境条件而变化。k/kRT.a=
9 由于压力波传播速度很快，来不及和 外界交换热量，且压力波在空气中扰动微 弱，内摩擦作用小到可忽略不计，因此声 音的传播过程可看作定熵过程： kRT P a k P k d dP d k P dP = = = = 则 理想气 体的音速只 与T有关， 即随环境条 件而变化
C二、马赫数：M=-a气体的流动速度cM<1亚音速流动与当地音速a之比M=1跨音速流动，称为马赫数M>1超音速流动三、微弱扰动波在气体介质中的传播：1.声音在静止气体中的传播（c-0.M-0）球面波半径R=at（m）同心球面波O在任何位置都能听到扰动源发出的声音。10
10 二、马赫数： 气体的流动速度c 与当地音速a之比 ，称为马赫数 超音速流动 跨音速流动 亚音速流动 1 1 1 = = M M M a c M 三、微弱扰动波在气体介质中的传播： 1.声音在静止气体中的传播（c=0,M=0） 球面波半径 R=a t (m) 同心球面波 在任何位置都能听到扰动 源发出的声音。 O