简单可压缩系简介

在不涉及化学反应时，工程热力学所讨论的大多数热力系统为简单可压缩系。简单可压缩系是由可压缩流体构成、没有电、磁、重力、运动和表面张力等外力场作用、没有化学反应、系统和外界交换的功只有容积变化功一种。

状态方程为基本状态参数（p,v,T）之间的关系。简单可压缩系的状态方程 如下：

独立参数数目N=能量转换方式的数目=各种功的方式 热量=n 1，因此，简单可压缩系的独立参数数目N=2。简单可压缩系的平面坐标图如图１所示。

说明：（1）系统任何平衡图可表示在坐标图上；

（2）过程线中任意一点为平衡态；

（3）不平衡态无法在图上用实线表示。2100433B

真实流体都具有程度不同的可压缩性，但液体的压缩性很小，流动中的压强变化不足以引起明显的密度变化（水下爆炸、水击等情况除外），因而液体流动一般都属不可压缩流动。气体流动中的密度变化可按欧拉方程分析：

式中Ma是马赫数，ρ、v分别是密度和速度。若Ma很小，则密度变化可以忽略，属不可压缩流动范畴 。若Ma不很小，如大于0.3，则密度变化不可忽略，属可压缩流动。在不可压缩流动中，流动参数通常仅为速度和压强；但在可压缩流动中，还须增加密度，并伴随温度。变量增加了，控制方程的数目和求解的复杂性也增加了。可压缩流动按马赫数大小可分为亚声速流动（Ma=0.3～0.8左右）、跨声速流动（Ma=0.8～1.2左右）、超声速流动(Ma=1.2～5.0左右)和高超声速流动（Ma>5.0）。高速飞行器和航天器的飞行马赫数大多远超过0.3 ，其绕流问题都必须按可压缩流动的理论处理。

近三十年来，随着高速飞行、喷气发动机、火箭、空间飞行、弹道学、燃烧学、燃气涡轮、冲压喷气发动机、传热学等方面的发展，可压缩流动理论的研究取得了巨大进展，已成为一个重要的科学领域。

1.用坐标表示地理位置

2.用坐标表示平移

在测量学中使用的平面直角坐标系统：rectangular plane coordinate system

包括高斯平面直角坐标系和独立平面直角坐标系。通常选择：高斯投影平面(在高斯投影时)或测区内平均水准面的切平面(在独立地区测量时)作为坐标平面；纵坐标轴为x轴，向上(向北)为正；横坐标轴为y轴，向右(向东)为正；角度(方位角)从x轴正向开始按顺时针方向量取，象限也按顺时针方向编号。

流体的压缩性液体

流体的可压缩性是指流体受压，体积缩小，密度增大，除去外力后能恢复原状的性质。可压缩性实际上是流体的弹性。液体在通常的压力或温度下，压缩性很小。例如水在100个大气压下（1大气压=101 325帕），容积缩小0.5%；温度从20℃变化到100℃，容积降低4%。但在某些特殊问题中（例如水下爆炸或水击），则必须把液体看作是可压缩的。根据增压前后质量不变，压缩系数可表示为

κ=dρ/(ρdp)

体积弹性模量可表示为

Κ=1/κ=-Vdp/dV=ρdp/dρ

流体的压缩性气体

气体的压缩性比液体大很多，所以在一般情形下应当作可压缩流体处理，但如果压力差较小，运动速度较小，且无很大的温度差，也可近似地将气体视为不可压缩的。

气体流速变化时，会引起气体的压强和密度发生变化。在低速气流中，由于气流速度变化而引起的气体密度的相对变化量很小，可以把气体看作不可压缩流体来处理；高速气流压缩性的影响不能忽略，必须按可压流体来处理。

气体在喷气发动机中的流动，一般都是高速流动。