流体力学课后答案第九章一元气体动力学基础.docx

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1、流体力学课后答案第九章一元气体动力学基础一元气体动力学基础1若要求?p?v22小于0.05时，对20空气限定速度是多少？POM2解：根据2二知4?v2M2&1t;0.05?M&1t;0.45,C?kRT?.4?287?293?343m/s4v?MC?0.45?343?153m/s即对20C空气限定速度为v&1t;153m/s,可按不压缩处理。2 .有一收缩型喷嘴，已知p1=140kPa(abs),p2=100kPa(abs),v1=80ms,T1=293K,求2-2断面上的速度V2。解：因速度较高，气流来不及与外界进行热量交换，且当忽略能量损失时，可按等端流动2处理,应用结果：v2=2010(

2、T1?T2)?v1,其中T1=293K71=p1=1.66kgm3.RT11P?2?1(2)k=1.31kg/m3.P1T2=P2=266K?2R解得：v2=242ms3 .某一绝热气流的马赫数M=0.8,并已知其滞止压力p=598100Nm2,温度t0=20C,试求滞止音速c,当地音速c,气流速度V和气流绝对压强P各为多少？解：T0=273+20=293K,C0=KRT0=343ms根据T0K?12?1?M知T2T=260K,C?kRT?323m/s,v?MC?258.4m/spO?TO?p?T?k?k?1解得：p?3.28?98100N/m24,有一台风机进口的空气速度为v1,温度为T1,

3、出口空气压力为p2,温度为T2,出口断面面积为A2,若输入风机的轴功率为N,试求风机质量流量G(空气定压比热为cp)。解：由工程热力学知识：?v2N?G?h?2?,其中h?cPT?GGRTGRT?,v?PApAPA2?v11GRT22?，N?G?cPT2?()?(cPT1?)?2p2A2?2?由此可解得G5.空气在直径为10.16cm的管道中流动，其质量流量是1kgs,滞止温度为38C,在管路某断面处的静压为41360Nm2,试求该断面处的马赫数,速度及滞止压强。解：由G=PvAP?RT?v=GRTpATOk?Iv2?1?T=282kT2kRTTk?12又：0?1?MT2M70.717v?MC

4、?MkRT?241.4m/spO?TO?p?T?kk?1?p0=58260Nm26在管道中流动的空气，流量为0227kgs某处绝对压强为137900Nm2,马赫数M=O.6,断面面积为6.45Cm2。试求气流的滞止温度。解：M?V和c?kRT得cv?MkRTG=?vA和p?RT得v?GRT,代入：V?MkRTPAPMkRTA?T=269.6kGRT0k?12?1?M?T0=289.1kT27毕托管测得静压为35850Nm2(r)(表压)，驻点压强与静压差为65.861kPa,由气压计读得大气压为10066kPa,而空气流的滞止温度为27o分别按不可压缩和可压缩情况计算空气流的速度。T?解：可按

5、压缩处理：p?35850?100660?136510pap0?P?65861?202371Pap0k?12k?1?(1?M)p2解得kM?0.77T0300k?12.2k?1?M解得：T7268TT2M?C?kRT解得：v?252.8m/s按不可压缩处理：P1?1?p?即：1.0131.0066?12.7?gA?1.29N/m3v?2P?235850?236.2m/s1.298.空气管道某一断面上V=IO6ms,p=798100Nm2(abs),t=16C,管径D=1.03?dffi?勤？槽?鸩?8?$?6?UUUU?$?8u?UU?U?U?U?J1Z?0?Q?I?8?1?|?1.d?MT?6

6、?一元气体动力学基础即对20空气限定速度为uation.3v&1t;153m/s,可按不压缩处理。2 .有一收缩型喷嘴，已知p1=140kPa(abs),p2=100kPa(abs),v1=80ms,T1=293K,求2-2断面上的速度V2。解：因速度较高，气流来不及与外界进行热量交换，且当忽略能量损失时，可按等端流动2处理,应用结果：ation.3|2010(T1?T2)?v1,其中TI=293KT2=266K解得：3.某一绝热气流的马赫数M=0.8,并已知其滞止压力pO=5X98100Nm2,温度t0=20C,试求滞止音速c,当地音速c,气流速度V和气流绝对压强P各为多少？3 .某一绝热气

7、流的马赫数M=0.8,并已知其滞止压力p=598100Nm2,温度t0=20C,试求滞止音速c,当地音速c,气流速度V和气流绝对压强P各为多少？解：T0=273+20=293K,C0=343mspO?TO?p?T?kk?1解得：度为v1,温度为T1,出口空气压力为p2,温度为T2,出口断面面积为A2,若输入风机的轴功率为N,试求风机质量流量G(空气定压比热为cp)o4 .有一台风机进口的空气速度为v1,温度为T1,出口空气压力为p2,温度为T2,出口断面面积为A2,若输入风机的轴功率为N,试求风机质量流量G（空气定压比热为cp）。EMBEDEquation.3,其中MBEDEquation.3v?GGRT?ApA5 .空气在直径为10.16Cm的管道中流动，其质量流量是1kgs,滞止温度为38C,在管路某断面处的静压为41360Nm2,试求该断面处的马赫数,速度及滞止压强q