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]
解 [img=910x296]17ab45a95b8aaef.png[/img]1)第一种工况[tex=18.429x1.214]EK3NZq8Edq5gNvSOnfSJQsCNpppEfQwEc7a/9/7BWJmkPxeCxVJemSn8zii/jg5ZnUfOYWw6b4duMaYshLBv8w==[/tex][tex=22.286x1.214]3FHTjcg7Cnxlra7ZHBntbyYV7JR3clPYhuxFBMBCPTjkf/oD2OWYyTpmG4sA/2ELemG3vAEnqAQNDyI+sWPjOXwpda8Dn2Ne4j7xPlAGzTU=[/tex]在上述入口条件及背压得情况下，无论可逆与否，其出口压力都可以达到背压[tex=1.286x1.0]RPGlI5Z0aU82D+Vq/0Qdrg==[/tex]，[tex=10.5x1.214]48LuahWuNnyVIoaPQjmjt94wUsPdLC1JUWd+xOXE/4s=[/tex]出口温度是不相等的，且[tex=3.571x1.214]Ns3VRTepnHKZtajtO7do+A==[/tex][tex=18.714x3.143]g3b6qoCvCswjqtKckQBdyJoVXMlod3JQLvDmKETbamrtOo9kO44uZNy7hz6qGOd/uV3tAJtGTVZseCCjcgria2PlrWDZ5fdObIzn2FZgEmhZPpyZAtBrt9Uz1aGCL5n0PCot17u/KakNdHRFEsejJWH/Z2vNIrLA66ip0JiD1wo=[/tex][tex=0.714x1.0]lj3Utn/8HFYQykLR56g+LA==[/tex]喷管效率 [tex=16.929x2.571]Qu2LkmhW/rQxXWfKWSEj255UECi59oBL65fQ3JATgyVWnJeYF3RvpZ7wHDmbJo0fGTuo24J3KCm5ZJm2hJihPwKnEu2UVfXYpmMEEdFwL523ZPzEntRcGtPilbCtKO3JmX9Y9dOrwVA0u4CQ/2w5qkG6RVBvCKb0pPXtKgNLxzE=[/tex][tex=0.714x1.0]lj3Utn/8HFYQykLR56g+LA==[/tex]不可逆绝热流动时的出口温度[tex=1.0x1.214]zUvLEpcJP27MfHQYIgGtCA==[/tex]:[tex=23.929x1.357]mOlyXtyULjwrw9n/DgTM1Ecf4V/GqHXZck/HD70zTMo5ikelsyRcGEh6Jo7eP4jRX4KXLcA1RvPIdR0BYgcTC7Z7bu6FWqvsOEuJDrkUQ7g=[/tex]出口流速可根据绝热流动能量方程求得:[tex=11.071x2.786]9SvyqVNbI5vH2aPd3ezD2ehmnWFPapUonq7HILiH4KT2TfvBhc58DYW87PggK1637eNP4U81o8xtmlp64BnXlA==[/tex][br][/br][tex=17.286x2.857]YUpDk4YpHdgwl1Qieu1M7Lu0NhEOKYUopGQscR9DuXF/kjQ1rkxYetgVZ6XUH7GuQ4d147hxaF/uJT1aYNMz6Q==[/tex]（2）第二种工况:[tex=23.0x1.214]ikxd3/Nq8Hth6mz/PrLgmHyzGRH2Qk4BXulO3k6HyMHqRKzivGvKCrtZJNgcKolYBEPl2xkb8r+yHdFQ7LYBPpg8+mHWtxl/Tdfhd3OGi3k=[/tex][tex=21.786x1.214]3FHTjcg7Cnxlra7ZHBntbzZKBZ+UjU4Ne6Qsvg1GH25h8+jmQ1Tjc0ReaJAnO3vs06nURY2R3I9uty9RqlB1IynnrDvvU0U70EvHCo2/Rac=[/tex]因为背压较低，无论可逆与否，喷管的出口流速总能达到音速。等熵流动: [tex=17.0x2.786]ouIwmZYdUVRO6fQdZHtbbwQFW13uZMpQ9/8d4HJT0/wzmT/E45WyDGQ8Tv9pwv2BoR8nVFIlUiY2nCIJESol6oySoEEXIbSpW9PlohabSIxOvqfsoiTu3FstECZEVU5G[/tex][tex=14.714x2.429]S8Kpmt5BnkkqlC1OvFiQiF5ClW33P+Vdzo/eMIbEWovssZNwH5L2ENs2iCBkKm3WCygDo0B8CrTzwFQKs6ULAg==[/tex]不可逆绝热流动:[tex=18.286x2.786]9SvyqVNbI5vH2aPd3ezD2ehmnWFPapUonq7HILiH4KT2TfvBhc58DYW87PggK163oRx1f8jvIPrXlKiXg6VbH+XoGKvY98XWSuTMzB7WK/AxYvcbRcnnlEeScjOP0HmB[/tex][tex=11.071x2.5]UezaC0lDlBikGfsx0Gs1tA6HzRLm+gPZYEWQ3TCVHTkzbtXZOaZd2jGhJpwMZvKG[/tex]出口压力可根据喷管效率来求得。必须注意，喷管效率是按相同的出口压力来定义的。[tex=9.5x2.714]tGzqg3OoGcLPuesz79+qqd1Ta3aKCA5kj0ycymP0ipfKIAQByv52h1Xrf+gwIseziccxS5+4Ce9IKN42cva0afjCa6ADlcS8Gj97AyLTTjuYMO4/AEJ8KaIBTL/JTlSJ4RYGSf2q7lrPXIJtgnr/Cw==[/tex][tex=19.357x2.643]Z7Irm3DK/drOFDKuBpEf+8/KJIluHvrew3CmFgZ+JEOzOeEsGLUn4X/p/B9EqPyFI/lWKI9+j31yupH+D3UP+fUKusi7SyvsQJ9pvcfaTIFvSaldAexlPIkoQkzaHXM+[/tex]显然有: [tex=23.0x3.143]wcvMk33sQG7TXP8sWlUNPFcoest9V7ILi5qI8Ih304a4JbsQ8P2o07hnv+Fq8JQ3Ftt1/Fxt1zcFIQI9JN7jDYetVzmFvVxCu7wtzgEMRpq/1tW6/5KAgApISc0cSzxYS+vSqH2arWvTjuPfd88El6e51bcimfbS1hNieWHct3CHI34FjYKEG7xRcTSxxFpy55T2uw5sdLbYJHb9Up0D3w==[/tex]出口流速[tex=1.143x1.071]bYhisGaUby35lUao+SrJHg==[/tex]即可求得:[tex=20.5x1.643]Yfa1BUXSW+f4IwscJM1k76WtgCkyXzo/GfviH2N56nAJDO0yfaxmEz9IUt7q9U+68poggLgK8sJ6tcUUWP3V7CQwr8JhPoqu0krCgIwz3bk=[/tex]注意: 喷管等熵流动时只能达到2s,而2s'这个状态是不可能达到的，这仅是计算过程中的一个假想状态。
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。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]
- 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]
- 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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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？
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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。
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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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在渐缩喷管中,当背压大于临界压力时,喷管出口截面工质的压力为背压压力。