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1、气体管流：气体管流：一元流动一元流动 管段：管段：无分支，无局部阻力元件，无增压装置无分支，无局部阻力元件，无增压装置 流动状态参数：流动状态参数：p(x,p(x, ) ), T(x, T(x, ),), (x,(x, ), w), w(x,(x, ), u), u(x,(x, ), h), h(x,(x, ) ) 气体管流基本（控制）方程：气体管流基本（控制）方程：描述管段中气体流动一般规律（共性描述管段中气体流动一般规律（共性) ) （governing equation)governing equation) 的偏微分方程组。的偏微分方程组。 未知函数：未知函数：流动状态参数流动状态参数
2、 自变量：自变量：(x,(x, ) ) （空间变量，时间变量）（空间变量，时间变量） 定解条件：定解条件：描述具体物理过程自身特点的特定条件（个性）描述具体物理过程自身特点的特定条件（个性） 边界条件：边界条件：用于描述系统边界处或系统内部各部分连接处物理过程所处状态用于描述系统边界处或系统内部各部分连接处物理过程所处状态 的条件，一般为时间变量的函数。的条件，一般为时间变量的函数。 初始条件：初始条件：用于描述物理过程在初始时刻所处状态的条件，一般为空间变量用于描述物理过程在初始时刻所处状态的条件，一般为空间变量 的函数。的函数。 微元体：微元体：至少在一个方向上尺度为微元量（无穷小）的至少
3、在一个方向上尺度为微元量（无穷小）的物质（流体）单元物质（流体）单元 控制体：控制体：物理过程涉及的某个物理过程涉及的某个空间区域空间区域，具有明确的边界。，具有明确的边界。 微元控制体：微元控制体：至少在一个方向上尺度为微元量（无穷小）的控制体至少在一个方向上尺度为微元量（无穷小）的控制体 第四章第四章 气体管流的基本方程气体管流的基本方程 4.1 4.1 某些基本概念某些基本概念 用途？用途？ dxxFwFw+）（dxFw4.2 4.2 连续性方程连续性方程 The equation of continuityThe equation of continuity 0)()(=+ xwFF
4、质量守恒定律 微元控制体：x, x+dx长度的微元管段 微元时间段：, +d 4.3 4.3 运动运动( (动量动量) )方程方程 The momentum equationThe momentum equation 2)()(22w ddxdsgxw xpw=+输运定理 动量定理（牛顿第二定律） 微元控制体：x, x+dx 微元流体: 时刻位于x, x+dx 微元时间段：, +d dE1E4.4 4.4 能量方程能量方程 The energy equationThe energy equation 2E问题: （1）为什么在推导能量方程时没有考虑摩擦热? （2）Q Q 的意义与教材上有什么区
5、别？ 1W2WdQ),(xQQ =是在是在 时刻时刻0,x0,x管段上管内流体向管外环境的传热流量管段上管内流体向管外环境的传热流量 储存能的概念 流体力学中提及的 压能不属于储存能 质量守恒定律 微元控制体：x, x+dx长度的微元管段 微元时间段：, +d Governing equations of gas flow in a pipe section The equation of continuity The momentum equation (The equation of motion) sin？ The energy equation 0)()(=+ xwFF 2)()(22w ddxdsgxw xpw=+)2()2(22 gswhFwxgswuFxQ+=问题： （1）对于等直径水平管段内的稳态等温气体流动，沿着流动方向，气体 流速的变化趋势是什么？增大/减小/不变？ （2）对稳态流动，上述基本方程如何简化？
