5.3 可压缩性气体自孔口的流出

1. 计算式： 5.3 可压缩性气体自孔口的流出 ⒈ 声速 压力波、扰动波在一种介质中的传播速度。 讲课时声音的传播速度，声波在空气中的传播速度。 例如 定义式： 气体绝热过程： 理想气体状态方程：

2. 5.3 可压缩性气体自孔口的流出 ⒉ 流速的基本公式 伯努利微分方程式： （不计流出过程中阻力损失，压缩性气体）

3. 水平流动 5.3 可压缩性气体自孔口的流出 (1) (2) 绝热过程 (2)代入(1)，积分得：(P：P1P，v：v1v)

4. 5.3 可压缩性气体自孔口的流出 特点 Pv；P1v

5. 5.3 可压缩性气体自孔口的流出 ⒊ 临界值 F(Px) F(Px)有极大值，Ax有极小值，即流股有最小截面临界截面AkP

6. 5.3 可压缩性气体自孔口的流出 临界截面上的参数称为临界值 压力称为临界压力PkP 流速称为临界流速vkP 临界速度就是临界条件下该气体的声速 压缩性气体流出的特点 ① P1，v；P，vP1P0 ② 有临界截面存在，PkP 0.5P1 ③ 达到声速的基本条件为：a) P1 = 2P0b) 收缩管

7. 5.3 可压缩性气体自孔口的流出 ⒋ 超声速 ⑴ 马赫数Ma Ma<1，v，A，亚声速的收缩段 Ma=1，流股临界点，最小截面 Ma>1，v，A，超声速的扩张段

8. 5.3 可压缩性气体自孔口的流出 获得超声速的条件 压力条件 P1＞2P0 几何条件 拉瓦尔管

9. 5.3 可压缩性气体自孔口的流出 Ma>1 Ma=1 Ma<1 dkp d1 d2 α β l’ l

10. 转炉氧枪—多孔喷头 马赫数Ma控制在1.8~2.1

11. (2) 5.3 可压缩性气体自孔口的流出 ⒌ 压缩性气体流出的计算(设计、校核) 已知：qm(kg/s)，Ma0(出口马赫数)或v2(m/s) 求：喷咀尺寸 例5-4 P75 （1）由出口马赫数Ma0可求出原始压力P1 dkp

12. 5.3 可压缩性气体自孔口的流出 (3)出口压力P0 d2 (4)扩张段长度 m 扩张角 收缩段长度 m 收缩角 例5-5 P77

13. 5.3 可压缩性气体自孔口的流出 校核计算： 已知 原始压力P1，喷咀尺寸。 求 qm（kg/s） 出口压力P0 kg/s

14. 小　结 一、本课的基本要求 ⒈ 了解可压缩性气体自孔口流出的流速公式。 ⒉ 掌握可压缩性气体的流出特点。 ⒊ 掌握获得超声速的条件及喷咀的设计。 二、本课的重点、难点 重点：可压缩气体的流出特点，喷咀的设计。 难点：流股断面特征分析。 三、作业 习题P78 5-16 5-17

15. 本章小结 主要内容：液体自盛桶下部孔口的流出，不可压缩气体自孔口及管嘴的流出，压缩性气体的流出。 重点：液体自盛桶下部孔口的流出，不可压缩气体自孔口及管嘴的流出，压缩性气体的流出。 难点：压缩性气体的流出。 基本要求：掌握液体自盛桶下部孔口的流出、不可压缩气体自孔口及管嘴的流出计算；掌握压缩性气体流出的临界参数，马赫数，超声速流动与拉瓦尔管计算。