第一章 气体力学基础 1
第一节 气体力学的一些基本概念 1
一、连续介质假设 1
二、气体的主要力学性质 2
三、运动及分类 7
四、气体中的作用力 8
五、完全气体状态方程 11
六、气体力学遵从的基本物理规律 12
七、气体力学的一些假定 16
八、气体力学的一些基本概念 17
一、气体运动方程组 22
第二节 气体运动方程组与普遍积分 22
二、气体运动方程组的普遍积分 28
三、几种具体情况下的伯努利积分 31
第三节 激波 34
一、激波形成的物理过程 34
二、激波关系式 36
三、有关激波的一些重要结论 41
四、正激波后驻点上的压力 45
第四节 完全气体一维定常等熵管流 47
一、完全气体一维定常等熵管流的基本方程组 47
二、管道截面F(x)与速度v(x)之间的关系 48
三、管道截面F(x)与气流马赫数M(x)的关系 49
四、流量计算 50
五、拉伐尔管内流动状态分析 51
第二章 射流 57
第一节 射流概述 57
一、射流的形成 57
二、湍流射流结构 57
三、射流分类 59
第二节 亚音速流湍流自由射流 61
一、自由射流速度剖面特性 61
二、自由射流外边界线形状 64
三、自由射流的等速线 65
四、自由射流轴线上速度衰减规律 67
一、伴随流中不可压缩流湍流射流的速度剖面 70
第三节 伴随流中不可压缩流湍流射流 70
二、伴随流或反向流中射流边界层的增长规律 73
三、轴对称射流初始段 76
四、轴对称射流主段 78
第四节 超音速流湍流射流 87
一、超音速流湍流射流的一般属性 87
二、超音速湍流射流边界层厚度增长规律 93
三、具有伴随流的超音速射流初始段 95
四、具有伴随流的超音速射流主段 102
五、非工况条件下轴对称超音速射流的一些试验结果 111
一、概述 114
第一节 射流与熔池相互作用的基本概念 114
第三章 射流与熔池的相互作用 114
二、氧枪射流特性 116
三、射流冲击液面的基本模式 117
四、三种模式的区划条件 119
五、熔池运动 121
第二节 冷试验研究 125
一、概述 125
二、射流冲击液面的相似模拟 125
三、冲击深度 128
一、概述 134
第三节 转炉热试验 134
二、穿入深度(冲击深度) 135
三、熔池环流 142
四、冲击深度的选定 142
第四章 氧枪喷头设计 144
第一节 氧枪喷头设计参数的选取 144
一、设计要求 144
二、设计的初始数据 147
三、氧枪喷头参数的选取原则 150
第二节 喷管(孔)设计 152
一、喷管概述 152
二、轴对称喷管设计 154
一、喷头设计步骤 163
第三节 喷头设计 163
二、设计例子 165
第五章 氧枪试验 173
第一节 气流压力与速度测量 173
一、概述 173
二、压力测量 173
三、流速测量 183
第二节 氧枪射流流态测定 187
一、测定项目 187
二、射流出口截面上流动参数测定 188
三、单股射流轴线上流动参数测定 195
四、氧枪轴线上流动参数测定 198
五、氧枪射流下游速度剖面测定 199
六、流谱摄取 200
第三节 氧枪喷头流态测定的一些结果 201
一、被测定喷头结构及其参数 201
二、测定结果 203
第四节 炉内压力和输氧管道压力损失测定及结果 214
一、炉内压力测定 214
二、输氧管道压力损失测定 215
第五节 氧枪生产试验简介 220
附录Ⅰ等熵流函数表 222
附录Ⅱ正激波函数表 229
参考文献 234