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正在进行安全检测...
正在进行安全检测...
发布时间:2024-01-11 13:41:24 来源:
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§11
-4
等截面管中的有摩擦流动
以上讨论的是无粘性气体的等熵流动,但实际气体的管内流动时,由于粘性而引起摩
擦阻力,有一部分机械能不可逆地变成了热能,使气体的熵值增加。此外,气体也可能通
过管壁与外界发生热交换。所以,实际气体的管道内的流动是十分复杂的,本节只讨论绝
热和等温两种情况。
一、绝热流动
工程中有些输气管路用绝热材料包裹,可近似将管内气体的运动看成是绝热流动。下
面首先建立有摩擦流动的运动方程。
1
.有摩擦流动的运动方程
>
>
>
>
在等截面直管中,取出长度为
d
x
的微
元管段。作定常流动的气体所受作用力如图
11
-
7
所示。
根据动量定理建立方程
>
>
>
>
式中
V
>
>
>
>
是截面的平均流速,
是管道截面积。整理可得
>
>
>
>
根据气体克服摩擦力所做的功,应等于气体在该段管路上沿程损失的能量,可以得到
关系式
>
>
>
>
代入上式便可得到
>
>
>
>
(1
该式即为等截面管中有摩擦的运动微分方程。和欧拉运动微分方程比较,多了最后一
项,是由摩擦产生的。在绝热流动中,沿程损失系数
λ
>
>
>
>
沿管长是变化的,故应取其平均值
。式
(1
中的
λ
>
>
>
>
即为平均值
,省去了上面的一横。
2
.流速沿管长的变化
>
>
>
>
利用
>
>
>
>
和
,可将
(1
式变为
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/8c3eb2abcf84b9d529ea7a03.html
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