Question

一道工程热力学考研题目（喷管）

参数为P1=1000KPa，T1=600K的空气，流经某一渐缩喷管后，射入压力为100kpa的外部环境中。一直喷管出口处的截面积为25mm²。请问该渐缩喷管出口处空气的流速和质量流量。（空气CP=1.004kj/kg.k）

本人学业不精啊。。。总觉得少了个条件 类似初速度一类的，求大神帮帮忙解一下这道题
很急，麻烦学过的帮忙解答下，帮忙问下周围的朋友也好，在此谢过了

Answer 1

不缺少条件。
因为空气的临界压比vcr=0.528（k=1.4，cp=R*k/(k-1)）
p2/p1=100/1000=0.1<vcr
所以出口处已经达到临界状态，出口的速度就是临界速度
Ccr=sqrt(2*k*R*T1/(k+1))=sqrt(2*(k-1)*cp*T1/(k+1))=586.709955m/s
[sqrt表示求平方根，cp别忘记单位kJ转化为J ]
出口处的实际背压为
pcr=p1*vcr=528kPa
再根据绝热过程的状态方程，可得
Tcr/T1=(pcr/p1)^(k-1/k)=0.8332
Tcr=499.9238
出口比容Vcr=R*Tcr/pcr=(k-1)/k *cp*Tcr/pcr=0.2716 m-3/kg
质量流量
m=A*Ccr/Vcr=0.054kg/s

Answer 2

一般认为初速度为0（不加以说明的话）。。。即使给出初速度为几十米每秒，对于本题也一样可以忽略不计，认为初温初压就是滞止是的参数值。。解答过程参考下面三楼。。

Answer 3

这不是我们上一届的考题么。。。好像连数字都没变，但是忘干净了想不起来怎么做了，找研友一起探讨一下吧！

追问

嘿，交大的吗~的确是原题啊。。。就是感觉少了点什么

追答

我是武汉理工的，也是考到工程热力学和传热学，再怎么变就那么几道题。。。好好学透都在一百二三十分！

追问

可以的话麻烦帮忙问问同学吧，我是转专业的，周围实在是找不到人问了，谢了