空气的绝热指数k=1.4,气体常数R=287J/(kg·K),则空气绝热流动时(无摩擦损失),两个断面流速ν1、ν2与绝对温度T1、T2的关系为()。
A 、
B 、
C 、
【正确答案:A】
本题利用等熵过程能量方程:,流经两个断面有方程:;代入已知数据可得:
概念的产生当地音速是空气动力学和流体力学的概念。当地音速是音速相对于滞止音速而言时的称谓。不同的气体有不同的当地音速,如在常压下,15℃的空气中是340m/s,而在同等压力和温度下,氢气中的音速为1295m/s。同一气体的当地音速也不是固定不变的,它与气体的绝热温度平方根成正比。如常压下空气中音速=20.1√T。
滞止音速
气流某断面的流速,设想以无摩擦绝热过程降低至零时,断面上的音速。
计算公式当地音速c=√kRT
k——绝热指数,空气k=1.4
R——气体常数,空气R=287J/(kg·K)
T——热力学温度
概念的运用在进行超音速喷嘴的热力学计算时,必须分清音速和当地音速的区别,即应当运用当地音速进行严格计算。如进行空气马赫数的计算时,应当应用当地音速,而不是通常认为的340m/s。
c=√B/P;c=√KRT。
【解析】
1、一般来说,声速c 的大小有其公式,c=√B/P。其中B是不可压缩率,P是密度。因此声速随着介质的不可压缩率增加而变快,随着介质的密度增加而变慢。
2、对于远离液态工作点的理想气体,c=√KRT。
式中:K为定压比热与定容比热之比,双原子气体(包括空气)K=1.4。R为气体常数,空气为287J/(kg·K)。T为绝对温度(K)。
声速的认识与基本概念:
1、声速(音速)是介质中微弱压强扰动的传播速度,其大小因媒质的性质和状态而异。空气中的音速在1个标准大气压和15℃的条件下约为340m/s。
2、声音的传播可以初步用一个简化的模型来描述:许多用弹簧连接起来的球。在真实的自然界中,球代表分子而弹簧代表分子与分子之间的相互作用力。
声速c=(kRT)^(1/2),这是气体中声速公式,k为等熵指数,R通用气体常数,T为热力学温度(k)
对于空气:k=1.4,R=287.06J/(kg.k)
所以空气中声速公式化简为:c=20.05×T^(1/2)
0摄氏度,T=273k,那么c=331.28m/s
上升到5摄氏度,T278k,那么c=334.3m/s
其余类算
注意,这不是一次线性的,如果是100摄氏度话,按一次方程计算为391m/s,实际是387.23m/s