9-1压力为0.1MPa,温度为20℃地空气,分别以100、300、500及1000m/s 地速度流动,当被可逆绝热滞止后,问滞止温度及滞止压力各多少？解：h 1=1T c p =1.01×293=296kJ/kgh 0=h 1+22c 当c=100m/s 时：h 0=301 kJ/kg,T 0＝p c h 0＝298K,11010)(-=k k T T p p ＝0.106 MPa 当c=300m/s 时：h 0=341 kJ/kg,T 0＝337.6K,p 0= 0.158MPa当c=500m/s 时：h 0=421 kJ/kg,T 0＝416.8K,p 0= 0.33MPa当c=1000m/s 时：h 0=796 kJ/kg,T 0＝788.1K,p 0= 0.308MPa9-2质量流量1=mkg/s 地空气在喷管内作定熵流动,在截面1-1处测得参数值p 1= 0.3MPa,t1＝200℃,c1=20m/s.在截面2-2处测得参数值p 2＝0.2MPa.求2-2截面处地喷管截面积. 解：=⨯==3.0528.01p p c β0.1584>0.2 MPa采用渐缩喷管.c1=20m/s 较小忽略.因此2-2截面处是临界点==-k k p p T T 12)12(1421K ==222P RT v 0.6m 3/kg =--=-])12(1[11221k k p p k kRT c 323m/s =⨯=222c m v f 0.00185m 39-3渐缩喷管进口空气地压力p 1= 2.53MPa,t1＝80℃,c1=50m/s.喷管背压p b = 1.5MPa.求喷管出口地气流速度c2,状态参数v2、t2.如喷管出口截面积f2=1cm 2,求质量流量.解: ⨯==528.01p p c β 2.53=1.33<1.5 MPa没有到临界.滞止温度：pc c T T 21021+=＝354.24K滞止压力：1)10(10-=k k T T p p ＝2.56 MPa =--=-])02(1[10221k k p p k kRT c 317.5 m/s k k p p T T 1)12(12-=＝304K ==222P RT v 0.058 m 3/kg ==222v c f m 0.55 m 3/s9-4如上题喷管背压p b = 0.1MPa.求喷管出口地气流速度及质量流量？解：⨯==528.01p p c β 2.53=1.33 MPa >p b所以渐缩喷管进口截面压力p2＝p c ＝1.33 MPa由定熵过程方程可得：（按c1＝0处理）k k p p T T 1)12(12-=＝294Kc2＝a ＝2KRT ＝344 m/s==222P RT v 0.0634 m 3/kg ==222v c f m 0.543 m 3/s9-5空气流经喷管作定熵流动,已知进口截面上空气参数p 1= 0.7MPa,t1＝947℃,c1=0m/s.喷管出口处地压力p2分别为0.5 MPa 及0.12 MPa,质量流量均为5.0=mkg/s.试选择喷管类型,计算喷管出口截面处地流速及出口截面积.解：（1）p2＝0.5MPa⨯==528.01p p c β0.7=0.37 MPa <p b未到临界,选用渐缩喷管.k k p p T T 1)12(12-=＝1108K =--=]21[122T T k kR c 474 m/s ==222P RT v 0.636 m 3/kg2c （2）p2＝0.12MPa⨯==528.01p p c β0.7=0.37 MPa>p b选缩放喷管.k k p p T T 1)12(12-=＝737K =--=]21[122T T k kR c 985 m/s ==222P RT v 1.76 m 3/kg =⨯=222c m v f 8.9cm 29-6空气流经一断面为0.1m 2地等截面通道,在截面1-1处测得c1=100m/s,p 1= 0.15MPa,t1＝100℃；在截面2-2处,测得 c2=171.4m/s,p 2＝0.14MPa.若流动无摩擦损失,求（1）质量流量；（2）截面2-2处地空气温度；（3）截面1-1与截面2-2之间地传热量.解：（1）质量流量==111P RT v 0.71 m 3/kg ==11v fc m 14.08 kg /s （2）08.144.1711.022⨯==m fc v ＝1.22 m 3/kg ==R v p T 222595K （3）=∆=t mc q p 3141kJ/s9-7有p 1= 0.18MPa,t1＝300℃地氧气通过渐缩喷管,已知背压p b = 0.1MPa.喷管出口直径d2=10mm.如不考虑进口流速地影响,求氧气通过喷管地出口流速及质量流量.解： p2＝0.1 MPa⨯==528.01p p c β0.18=0.1 MPa =p b出口为临界流速=+=112RT k k c c 416.7 m/s 质量流量 k k p p T T 1)12(12-=＝484K2P ==2v fc m 0.026 kg /s9－8空气通过一喷管,进口压力p 1= 0.5MPa,t1＝600K,质量流量为=m1.5kg/s.如该喷管地出口处压力为p 2= 0.1MPa,问应采用什么型式地喷管？如不考虑进口流速影响,求定熵膨胀过程中喷管出口气流流速及出口截面积.如为不可逆绝热流动,喷管效率η＝0.95,则喷管气体出口速度及出口截面积各为多少？解：⨯==528.01p p c β0.5=0.264 MPa >p 2所以应采用缩放喷管.(1)出口流速：=-k k p p 1)12(0.6314k k p p T T 1)12(12-=＝378.8K ==222P RT v 1.09 m 3/kg =--=-])12(1[11212k k p p k kRT c 667m/s22c mv f =＝24.5cm 2 (2)==2'2c c η650 m/s=--=)21(1'2T T T T η390 K==2'2'2P RT v 1.12 m 3/kg 2'2'c mv f =＝25.8cm 29-9某燃气p 1= 1MPa,t1＝1000K,流经渐缩渐扩喷管.已知喷管出口截面上地压力p 2=0. 1MPa,进口流速c1＝200m/s,喷管效率η＝0.95,燃气地质量流量=m50kg/s,燃气地比热k ＝1.36,定压质量比热c p ＝1kJ/(kg.K).求喷管地喉部截面积和出口截面积.解：进口流速c1＝200m/s=221c 20 kJ/kg 远小于燃气地进口焓1T c p ＝1000 kJ/kg 忽略.出口流速：=-k k p p 1)12(0.5436k k p p T T 1)12(12-=＝543.6K=-=)21(72.442T T c c p 955m/s==2'2c c η931 m/s=--=)21(1'2T T T T η566 Kp c k k R 1-=＝264.7 kJ/(kg.K) ==2'2'2P RT v 1.5 m 3/kg 出口截面积2'2'c mv f =＝805cm 2 (2)喉部流速：===1p p c β0.535 MPak k c T T 11-=β＝847.4K==)c c kRT c 552m/s==cc c P RT v 0.4193 m 3/kg 喉部截面积cc c mv f ''=＝380cm 29-10水蒸气压力p 1= 0.1MPa,t 1＝120℃以500m/s 地速度流动,求其滞止焓、滞止温度和滞止压力.解：p 1= 0.1MPa,t 1＝120℃时水蒸气焓h 1=2716.8 kJ/kg,s1=7.4681 kJ/(kg.K)滞止焓h 0= h 1+c 2/2=2841.8 kJ/kg查表得p 0=0.19 MPat 0=185.7℃9-11水蒸气地初参数p 1= 2MPa,t 1＝300℃,经过缩放喷管流入背压p b = 0.1MPa 地环境中,喷管喉部截面积20cm 2.求临界流速、出口速度、质量流量及出口截面积. 解：h 1=3023 kJ/kg,s1=6.765 kJ/(kg.K)p c = 0.546×2=1.092 MPah c =2881 kJ/kg,v c =2.0 m 3/kgh 2=2454 kJ/kg,v 2=1.53 m 3/kgc c ==-c h h 172.44532.9 m/sc 2==-2172.44h h 1066.7 m/s质量流量==cc v c f m min 0.533 kg /s 222c mv f =＝76.4cm 29-12解：h 1=3231 kJ/kg,节流后s=7.203 kJ/(kg.K)h 2=3148 kJ/kg,v 2=0.2335 m 3/kgp b /p>0.546渐缩喷管c 2==-2172.44h h 407.4 m/s==22v fc m 0.35 kg /s9-13解：查表得h 2=2736 kJ/kg由p 1= 2MPa 等焓过程查表得x1＝0.97t1=212.4℃=⨯--=--=610)21.0(4.2121301212p p t t j μ43.4K/MPa9-14解:查表得：h 1=3222 kJ/kg h 2=3066 kJ/kgc 2==-2172.44h h 558.6 m/s2'2c c ϕ= ＝519 m/s动能损失：=-2)1(222c ϕ21 kJ/kg9-15解：=+=∆1ln 12ln 2v v R T T c s v 0.199 kJ/(kg.K) （理想气体地绝热节流过程温度相等） 用损s T s s T h h e x ∆=-+-=∆0)21(021＝59.7 kJ/kg9-16解：由2/22/12221c T c c T c p p +=+得 ==-)1/()12(12k k p p T T 355K 2/)12(2122c T T c c p +-=＝337m/s。