在压缩空气输气管上接有渐缩形喷管,喷管前空气的压力可通过阀门调节,而空气的温度为27°C, 喷管出口的背压为0. 1 MPa。若进口压力为0.25 MPa,若喷管效率为0.90,试求喷管出口截面的流速和截面面积,以及喷管的流量。[img=356x264]17ab3c530ea84bf.png[/img][br][/br]
解 [img=766x222]17ab46bd50053d1.png[/img]已知:[tex=26.429x1.429]ikxd3/Nq8Hth6mz/PrLgmHyzGRH2Qk4BXulO3k6HyMHwbx0qyzlijq11OWfy9WYVRpaHcA/TTnjOlz5/cVoKIlblBGViGr06iaSicYKbqXGIqmVmUcRnNgp5VTvWYMgf[/tex](1)求质量流率[tex=1.071x1.0]iS+x72+4USaNybJ3FgcoOg==[/tex]在上述入口条件下及背压下,无论可逆与否,在喉部一定达到音速,因此有:[tex=14.286x2.786]IyPPOWTQhm8/Z7tUy3qdzAY9HQ2Jv0LfzMg3TY7WKlU0HeuJ6ng9UjVCX1ZLGipkWXgiitC858lzyzgk266ZJ2niXNFwj2yaqY/LycQaZwU+OZjU8EPgRZPAU/9hr0GpRK8qEHH7QvzpdavOLthXOg==[/tex][tex=15.071x2.429]srFf4JvROU3wlZYmqdGnWwZeOk9vQT5cxrvpaGlCPTXDcZ2AIzq3Jh5bNjuDsjZjmrhYCYvLlf1K7+L6NeowyA==[/tex]已知喷管效率[tex=3.714x1.214]G1QQ0FItahrcROryC0XH+A==[/tex],可以求出相应的等熵流动时喉部的温度[tex=0.929x1.214]LWmQSpypYCV6pzwAHTDsHA==[/tex]:[tex=19.286x2.643]H+8ZcVmYZhdV2sd/Yez7CrbpQTCOXLAQHAQLr9Hw10j35Of7kxmuUHCm/PCyfqOE4LfO/t+D3hUKqOJ+MZOjSXeFdvt3dszxw+7fGTrh1kupQx0jv/81ULL/6ck8bqhs[/tex]喷管效率是以相同的终压为前提的,因此喉部压力[tex=0.786x1.5]oTLHj6tjKYuWVtqyd2b7yw==[/tex]可根据等熵流动的参数关系来求得:[tex=22.857x3.143]7Pz+tEaKMSBBRSkoVqoL71FElecaGi7BJnKANWKif8hgI3i5K3j0hSOqEZ0Lu8hPpuqBiJnBGnBK2lpyL4d4gznUkHWeDf3tTzcu54kjel9S/GCSeoBdvEZIA6Kt6SS3XmDbvMbC4db10G9Fr8ddMxQ1qSE5AI3kpFsg6MFuVlf7TvL78ayaIXH/+ccnF+gu[/tex]喉部气流的比容为:[tex=17.857x2.714]FEACUeyd/ZcrLC991BaHmu5vm2DriF5Qj1+WB4zFaYXSPEOZ1xYDdosJeoIw4pM1e6tP/WbEMqqkJDO3QxQZg0bNV1lZPHhKLIxY1A29ftGMruADnfl8Uoln0NZun5WVBI3Zd3WU9DfD7uExmYZ8DU8lUiv/bAh2SunOv/QxnIk=[/tex]质量流率[tex=1.071x1.0]iS+x72+4USaNybJ3FgcoOg==[/tex]即可求得:[tex=28.929x2.929]+QdwIuJ+6Nfrg4fRcWk0N+kZ9WEfXhl6CMn16W5D/YiDCMdq3q3ivVRHRslocT7IeZARWpaXgUB2kLtcyoDzW7xp+8kEOg4x2sSJ9ZJuAtylzhbfCd14aBiZOe2IbXKFmtuXYx3/eufCIqnbY4AnhCbvXiE47NLUCYkbwW0VltZyIFcb1mQUNXEjLe9LXZsMZTQHrltgQAZsQp5HINBdKC8KrPxfOwF7gmbgPg1bn2SxdWZfwk1b0RSsAUnSeo9H[/tex](2)出口流速及出口截面无论可逆与否,出口截面上的压力都等于背压[tex=1.286x1.0]RPGlI5Z0aU82D+Vq/0Qdrg==[/tex][tex=10.071x1.429]+ODb7B894QQPBu1XuVPrye35hGzEvOvxbJemdKxdqX5+Ju26/hDiafbLshvtprAy[/tex]等熵流动:[tex=18.857x3.143]eWJNBI6wOpJXIBlAzjvu/T4u1PgT9vp/qh4Vv3vEPdWQnzRkIBU65QFuLUCuoiHfHwiOKZArEvL8UbehW77hyUUouOijKctEywmdEXcLu8h6biTEJ4cuTg7RYa+e1VfrTKfLmG0jB1kjxq1YLZYylzWk6i7jGKsKrnMuJlbTF54=[/tex]根据喷管效率公式可求出不可逆时的出口温度:[tex=23.357x1.429]YRI2ny9v5LYiaHBHIEnT29nGv3bWg/GWzKjlwljKLskNiv6Z32KsYlIZzkt4uHZJT+9kG+fHyuSly/tOuh3fR1e6p2bnZZhb6FUitoNwv9JYn7OHqGP7IHVbVYB9tVju[/tex]等熵流动时的出口速度为[tex=1.0x1.214]jO6biZi3g6qido2CiR3jLg==[/tex] :[tex=14.929x3.929]9SvyqVNbI5vH2aPd3ezD2ehmnWFPapUonq7HILiH4KRp73F3hJn8PGG5sOe0yi0jGzIEzQOsnNJMRAIZ1hFIZkLAksHjkjiofKYe7cPxgd+QesxSGV9qMtqjhXIFtBREic55UzmDSurY+93jfdP7Vg==[/tex][tex=22.143x3.929]YUpDk4YpHdgwl1Qieu1M7LddR5t0F08lk48lGpfXJ5nTZKqPfxDFoB9URoJ0E8tBOLTlW+XDfwiY+Um/RIGoEAii8iA4zDpxB8biGq4d0+vvOzKQyhnTf4hgxQuRPkLq3lMyUT8/K9EBh928N+Ejo0KwWWkjNrdeDPNbZwTaO2Q=[/tex]不可逆时的出口温度为[tex=1.286x1.357]NICa0dJ95C4LnlzPAhuFRXUwFG5+2QjQ7Rf6DJd2pBE=[/tex]:[tex=16.357x1.714]vOBsbJtpVgCazdYE2VA7097bRMV+8RVnO0R3i0xWewB/mJjP4RCeYHCBBWTrd4pu/8h5kB+wQcGR07dm8UhRxLZH3AN3nZAmve0GrN/0e+Y=[/tex]出口截面上气流的比容为[tex=0.786x1.429]Di79I2PP/apcm0aCQnBV4w==[/tex]:[tex=18.643x2.786]2jxvGozF9yZxTdtOi9sY/1Pks3PplbnvM/JfcsLcQyJgcoJPr66iWe7OWs+izxARmi+x32kDDvx4KAM/s2v46LwuOgvHWZZdzx+uiEL6wKHKhBvdQSR8cfua0kMsnSNMAXha5AMYhISFSMWyWIhfYE2neAhAWr6tbEBsUpoLWyY=[/tex]已知[tex=7.143x1.357]DJrfbKlxkp7Ss38j8nZEN9/3RhBrqmVTffdOHeQ/wYs=[/tex],即可求出出口截面的面积[tex=1.143x1.286]vBIR6iInQ5fk/03k/JRYSdtk1UbV9V3qhe01Uht8zUo=[/tex]:[tex=24.429x2.786]twMHuUD8/d4JTGH+H7o3lUBIc6yxd3Rc00SA1PcZOlZr2WO27B+v0OhahzPGlikWYaW3gfvrfrfo3ejNX0a7DILqFXtHuuJOyNoGYb2gfyqqiQFslUdbFphg2l9vJ8no0kjKplb81zxpnYlgxmGoq1wNRKMpfyn55UwUSddDz0c=[/tex]
举一反三
- 在压缩空气输气管上接有渐缩形喷管,喷管前空气的压力可通过阀门调节,而空气的温度为27°C, 喷管出口的背压为0. 1 MPa。若喷管效率为0.95,试求喷管出口截面的流速及压力。[img=356x264]17ab3c530ea84bf.png[/img]
- 在压缩空气输气管上接有渐缩形喷管,喷管前空气的压力可通过阀门调节,而空气的温度为27°C, 喷管出口的背压为0. 1 MPa。试求喷管进口的压力为0.15 MPa及0.25MPa时,喷管出口截面的流速和压力。[img=356x264]17ab3c530ea84bf.png[/img]
- 在压缩空气输气管上接有渐缩形喷管,喷管前空气的压力可通过阀门调节,而空气的温度为27°C, 喷管出口的背压为0. 1 MPa。求两种情况下出口截面气流的马赫数。[img=356x264]17ab3c530ea84bf.png[/img]
- 压缩空气在输气管中的压力为0.6 MPa、温度为25 °C,流速很小。经一出口截面积为300[tex=2.143x1.214]3cHwEoTyFgLHMF8H6TykwA==[/tex]的渐缩喷管后压力降为0. 45 MPa。若渐缩喷管的背压为0. 1 MPa,则喷管流量及出口流速为若干?
- 水蒸气的压力为1.6 MPa, 温度为400°C,现经一渐缩喷管流出而产生高速,喷管出口外背压为1.2 MPa,试求喷管出口的蒸汽流速。又若背压为1 MPa,流速可达到多少?
内容
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压缩空气在输气管中的压力为0.6 MPa、温度为25 °C,流速很小。经一出口截面积为300[tex=2.143x1.214]3cHwEoTyFgLHMF8H6TykwA==[/tex]的渐缩喷管后压力降为0. 45 MPa。 求喷管出口流速及喷管流量(按定比热容理想气体计算,不考虑摩擦,以下各题均如此)。
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空气进入渐缩喷管时的初速为200 m/s, 初压为1 MPa, 初温为400 °C。 求该喷管达到最大流量时出口截面的流速、压力和温度。
- 2
若渐缩喷管入口参数不变,则出口截面压力与喷管背压()。
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空气流经渐缩喷管。在喷管某一截面处, 压力为[tex=3.643x1.214]Ow+4F2FlVdYaBzea+tdv5Q5wIMNHrEPoaO8FXbFYvuE=[/tex] 温度为 [tex=2.929x1.286]JbOHGOaHgIcDSj+B9uMudZ0j2uyakALD2WN3igwgAo8=[/tex] 流速为 [tex=3.286x1.357]D/lTC/lLTU90K/c+2NzJaM6Dix5tIA8R5rynesn6Ik57gaF6Qr9DRj6EtSkHalry[/tex], 截面积为 [tex=3.5x1.214]4MNEsw39GuBRkS5LW4XG5svTumXijORj4UX1JueCngA=[/tex] 。试求 若喷管出口处的马赫数等于 1 , 求出口截面积、出口温度、压力及速度
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水蒸气的压力为1.6MPa,温度为400℃,现经一渐缩喷管流出而产生高速,喷管出口外背压为1.2MPa,试求喷管出口的蒸汽流速。又若背压为1MPa,流速可达到多少?