第十一章一维高速管流§1、变截面等熵管流一、变截面管流中的流动规律在绝能无摩擦假设下，流动是等熵的。这里处理定常流动。在等熵条件下，管道各截面具有相同的滞止状态、临界状态和极限状态。因此可以把它们当成是管流的共同参数。为了了解可压缩流体在变截面管道中的流动和气流参数变化情况，应用一维气体动力学的基本方程式，可以得到管道截面面积变化对气流参数的影响。由运动方程式，及马赫数的定义0=++AdAvdvdρρ0=+vdvdpρρρρρρρdcdddpdpvdv2−=−=−=vdvMvdvcvvdvcd22221−=−=−=ρρvdvMvdvRTvvdvRTvdvppdppdp221γγγρρρ−=−=−=−==即所以()vdvMdpdpTdT21γρρ−=−=代入状态方程最后，把相对密度公式代入连续方程，得到AdAMvdv112−=AdAMMpdp122−−=γ()AdAMMTdT1122−−−=γ照此这是变截面管道内，一维定常可压缩流动的各物理参数与截面积变化的关系，是本章的基础。从这些公式里，首先可以得到下列结果。AdAMMd122−−=ρρ下面的表中，很清楚的表明了气流参数随管道截面积变化的规律。§2、收缩喷管一个典型的收缩喷管，其上游与一个大容器相连，大容器中的压力、温度和密度分别为p*、T*、ρ*；喷管出口与环境大气相连，这个地方的压力称为背压（或反压）。喷管出口截面上的压力、温度和密度分别为pe、Te、ρe。收缩喷管在航空发动机中，常用作排气管，通过在管内加速气流，获得所需要的推力。1、喷管出口截面上的流速和流量；临界压比由一维能量方程()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−=−=−∗∗∗γγγγ11122eeeeepeppRTTTcv这就是出口速度公式。等熵流动时，总温总压在管道内是不变的，因此等于进口总参数。此时，出口气流的参数取决于压比：。它越小，出口速度就越大。∗eepp我们已经知道，对收缩喷管，出口是最小截面，而最大可能的速度是音速。所以当出口马赫数为1时，速度最大，压比最小。这个压比定义为收缩喷管的临界压比。按总静参数比关系，临界压比为1211−−∗⎟⎠⎞⎜⎝⎛−+==γγγβeecrpp4.1=γ当时，此值为0.5283。切记，收缩喷管的最小截面处的最大可能速度是音速，并不意味着收缩喷管最小截面处一定是音速。=crβ当收敛喷管的出口处达到音速，那么喷管中的流量就是最大，再降低反压也不可能提高流量。另一方面，如果出口截面没有达到音速，那么流量就必须按实际出口马赫数来计算。当Me=1时，喷管的最大流量是：eATpKm**=�2、变工况分析收缩喷管的工况是取决于反压与总压之比。先...
