稳定流不稳定流

　　气体的运动过程涉及许多物理参数，如流速二、流量G、压力P"密度P等，如果在空间的各点上，这些物理量不随时间而改变(尽管不同的坐标点上这些量是不同的)，这种流动叫稳定流，用数学关系式表达就是量，则这种流动叫不稳定流。在实际工作中绝大多数流动属于不稳定流，而提出稳定流这一概念，主要是应用上的方便，因为多数不稳定流在一段时间内各物理量的平均值相对波动不大，可以视为是稳定的。只是在工作条件突然改变时，例如刚刚调节了闸阀以后，气流的许多物理参数都要发生变化。但这种不稳定也只是暂时的，很快便会趋于相对的稳定。不稳定流的规律十分复杂，我们将只讨论稳定流的问题。

　　流线、流管和流速

　　在流场中某一瞬间所作的一条空间曲线，在该线上各点在该瞬间的速度矢量都与此线相切，这条线称为流线。流线与流体质点运动的轨迹概念是不同的，轨迹(又称迹线)是表示一个质点在连续瞬间的速度方向，而流线是表示同一瞬间各点速度的方向。当稳定流动时这两者重合。图2-7表示流场的空间坐标，通过1点作流线时，固定某一瞬间不变，从1引出速度矢量UI,沿UI取与点1相近的点2，通过点2引出同一时间的速度矢量U2，再依此类推取点3、点4。。。…连接1,2,3,4。。。…就可以得到一条折线。当1,2,3。。。…之间的距离趋近于零时，折线的极限将是一条光滑曲线，这条曲线就是在该瞬间通过点I的流线。

　　在流场中任取一封闭曲线。经过曲线的每一点作流线，这些流线将组成一个管，称为流管。充满在流管中的全部流线族称为流束。由于加热炉流管的表面是由流线所围成，流线又不可能相交，所以在流管内的流体只能在流管内流动，不能穿过流管表面流进或流出。

　　流童和流速

　　单位时间内流经有效断面的流体量，称为流量。流量分为体积流量4v(ma/s)、质量流量由于微小流束断面上的速度相同，则流过此微小流束的流量dq应等于流速w(m/s)乘以微小流束有效断面积dA的积，即dqv=wdA总的流量为qv={wdA由于流体有猫性，任一有效断面上各点的速度是不一致的，在计算中往往是引用平均流速的概念。

　　连续性方程式

　　气体运动的连续性方程式是质量守恒定律在气体力学上具体应用的一种形式。一维德定流的连续性方程图2-8所示为一段流束，在两任意断面A,及A:上取微小流束的有效断面dA:及dA2，速度为uq及坳，密度为乃及A。由于是稳定流，流束的形状不变，同时由于流束的性质，即只有两端dA:及dA:有气体流人和流出。

　　在单位时间内由dA，流人的气体质量为p,w,dA,，由dA:流出的气体质量为AuWdA2。因此单位时间内流人和流出这段微小流束的气体质量的差值为4m(kg/s)、重孟流量G(N/s)。