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文档简介

气体流动的基本方程式气体流动的基本方程式在能量转换过程中没有考虑工质流动状态的变化。流体流动状态的变化是以流速变化为标志的。流速变化与流体状态变化、能量转换的热力过程有关，也与流道尺寸及边界的情况有关。连续性方程01能量方程式02过程方程式03目

录Content气体流动的基本方程式选取方法：所提出的研究任务和所采用的分析方法

动力工程中常见的工质流动都是稳定或接近稳定流动。与外界交换的功和热量不随时间变化任一截面的质量流量均相同任一截面参数不随时间变化；一元稳定流动：工质的状态参数和流动参数只沿着流动方向才发生变化。

因此我们主要研究工质在喷管和扩压管中的稳定流动过程。稳定流动我们在热力学第一定律中学习过，我们下面回顾一下，所谓稳定流动是指系统（内部及边界）各点工质的所有热力参数及运动参数都不随时间而变化的流动。连续性方程01

连续性方程是质量守恒定律应用于工质流动的数学表达式。如图所示，截面1-1、2-2为管道中任取的两截面。截面1-1面积为A1m2,流体的流速为C1m/s，比容为v1m3/kg，我们来分析通过1-1截面的质量流量，质量流量是指单位时间流过有效截面的质量，我们以微元时间dτ流过有效截面的微元质dm来分析，质量流量为：气体流动的基本方程式1122ii

同样，若通过面积为A2m2的截面2-2的流体流速为c2m/s，比容为v2m3/kg，其质量流量为：按照数学变换，可以写成其微分表达形式为：气体流动的基本方程式

由于是稳定流动，则流动过程中质量应守恒。通过每个流通截面的质量流量为常数即qm1=qm2=qm==常数

连续性方程揭示出了流体在稳定流动时，流体的流速、截面积、比容之间的关系。它适用于一切稳定流动过程。02能量方程式02气体流动的基本方程式

能量守恒定律应用于工质流动的数学表达式。在热力学第一定律中，我们推导出了稳定流动能量方程:由于流体在管道中流动时，高度变化一般不大，位能差可忽略不计，即：简化：气体流动的基本方程式

能量守恒定律应用于工质流动的数学表达式。在热力学第一定律中，我们推导出了稳定流动能量方程:因不对外作轴功，ws＝0，所以上式可简化为：简化：气体流动的基本方程式若工质的流速较大而管道的长度较短时，流体流过流道时和外界的换热量可忽略，既流动过程可以按绝热处理。

在稳定绝热流动过程中，任一截面上工质的焓与动能之和总是保持不变，工质动能的增加等于其焓值的减少。它适用于任何工质的可逆与不可逆的稳定绝热流动。微分形式表示:0302过程方程03气体流动的基本方程式过程方程是根据过程进行的特点描述工质参数变化规律的数学表达式。工质在管道中稳定流动时，若与外界无热量交换又无摩擦和扰动（或数值较小，可以忽略不计），此时认为流动为可逆绝热过程，即定熵过程。气体流动的基本方程式通常情况下，气体和远离液体的蒸汽可按理想气体来处理过程方程表示：pvk=常数微分表

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