卜银坤

(北京航天动力研究所 北京航天石化技术装备工程公司, 北京 100076)

一元等熵恒定气流，是指一定质量的可压缩理想气体在单一方向上无摩擦损失的绝热流动。一元等熵恒定气流理论的特征方程，主要有连续方程、运动方程、状态方程、能量守恒方程和动量守恒方程，这些方程的特性参数之间存在固有的动力函数关系，按这种函数关系代入不同的数据，将结果列成表格，即构成气体动力函数表，可为工程设计提供重要参考。由于一些书本和资料中对这些方程的来历介绍得不够连续、透彻，逻辑关系交待不清，有的只给出了结论，连单位都没有给出，使学习和使用都极为不便，因此，本文追溯和解读了这些方程的来历、适用条件及有关参数的单位，以便大家能正确灵活地应用这些公式，创新性地解决航天、航空、节能环保等领域中的现实问题。

1 状态方程

(1)

等熵恒定流动气体的各种状态，必须同时符合理想气体在任何情况下的门捷列夫·克拉珀龙方程，即必须遵守压力、体积、温度间的不变关系：

(2)

绝热是等熵流动的必要条件，气体在绝热流动过程中，式(2)中的p、V、T既是自变量又是因变量，即p=φ(T,V)，V=Ψ(T,p)，T=f(V,p)。式(2)两边对变量T进行一阶全偏导，写成微分方程为

(3)

(4)

2 运动方程和能量守恒方程

一元等熵气流的能量守恒方程，实际上是可压缩气体在单一方向上无摩擦损失的绝热流动中公认的伯努利方程。

众所周知，一元恒定流动、无黏滞性理想流体的运动……