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流体力学中的滞止特性:滞止压力、温度和密度

到目前为止,我们一直在讨论各种概念和方程,例如 连续性方程 , 欧拉方程 , 伯努利方程 动量方程 对于不可压缩流体流动。同样,我们也讨论了上述可压缩流体流动方程。

我们已经看到了 连续性方程 , 伯努利方程 , 动量方程 ,等温过程中的声速和表达绝热过程中的声速在我们之前的文章中介绍了可压缩流体的流动。

现在我们将讨论滞止特性,即滞止压力、滞止温度和滞止密度。

滞止特性

当流体流过浸没物体时,如果物体上某一点的流体合成速度为零,则该点的压力、温度和密度值将被称为停滞特性。

当流体的合成速度为零时,这一点称为驻点。
驻点处的压力、温度和密度值分别称为驻点压力、驻点温度和驻点密度。

现在我们将借助这篇文章逐一讨论停滞压力、停滞温度和停滞密度。让我们首先在这里讨论停滞压力。

停滞压力

流体合成速度变为零的点称为驻点,驻点处的压力值称为驻点压力。

让我们考虑一种可压缩流体在无摩擦绝热条件下流过浸没体,如下图所示。

让我们假设两个点,即流线上的点1和点2,如下图所示。

P 1. 可压缩流体在点1处的压力
T 1. =可压缩流体在点1处的温度
ρ 1. =点1处可压缩流体的密度
P 2. T 2. 2. =点2处可压缩流体的压力、温度和密度

M=马赫数=流体速度/流体中产生的压力波或扰动的速度
M=V/C
k=比热比
Ps=停滞压力

停滞压力将由下图中所述的方程式给出。

停滞温度

流体合成速度变为零的点称为驻点,驻点处的温度值称为驻点压力。

停滞温度将由下图中所述的方程式给出。

停滞密度

流体合成速度为零的点称为驻点,驻点处可压缩流体的密度值称为驻点密度。

停滞密度将由下图中所述的方程式给出。

现在我们将讨论 可压缩流的面积-速度关系在我们的下一篇文章中。

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参考:

流体力学,R. K. Bansal著
图片由:谷歌

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