Present
.pdf
p0 |
p1 |
F1t |
|
|
t0 |
p1 |
= p0 |
|
|
H0 |
p1 |
|
|
||
|
|
|
|
||
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
h |
p1 |
|
p11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
υ1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
p1 |
|
|
|
|
|
2 |
c ==aa |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
1t |
1t1t |
υ1 |
|
|
|
p1 |
|
p1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
min |
|
|
|
|
|
|
||
|
3 |
|
p12 |
F1 |
|
|
|
|
|
||
υ1 |
|
|
|
υ1t |
|
3 |
|
|
|
|
|
s |
|
|
H02 |
|
H0 |
|
H0 |
H0 |
|||||||
|
1 |
|
|
|
|
3 |
|
υ1t c1t a1t
H0
dFF = dυυ − dcc
2.2.3.Расход пара (газа) через
суживающееся сопло
Рассмотрим такую задачу.
Как будет изменяться расход G через суживающееся сопло, площадью F1, при постоянных параметрах торможения на входе( p0 =const,t0 =const)
и переменном давлении за соплом p1 ?
|
|
F1 |
G = F |
c1t |
|
|
|
|
||
G −? |
|
|
1t υ1t |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
2k |
|
|
k −1 |
|
||
|
|
|
c1t |
|
|
|
||||
|
|
|
= |
|
p0υ0 1 |
− |
ε k |
|
||
|
|
|
|
|
k −1 |
|
|
|
|
|
p0 |
,t0 |
p1 |
−var |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p1 ↓ c1t ↑υ1t ↑ |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
G
G
p1 |
p1 |
|
p1 =ε p0 |
p1 = p0 |
p1 |
p |
p1 |
p0 |
,t0 |
p1 |
≤ p1 |
p0 |
,t0 |
p1 |
≥ p1 |
|
|
|
|
G |
|
|
|
|
G 2 |
|
|
|
|
G 1 |
|
|
|
|
p0 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
p1 |
=ε p0 |
|
|
|
1 |
1 |
p1 |
=ε p0 |
|
|
|
2 |
||
|
|
2 |
|
p02
p11 = p01 |
p12 = p02 |
p1 |
Вопросы, которые должнымогут возникнуть при изучении данного раздела:
I. Нет уравнений, которые позволяют определить длину сопла.
G −одинаковый
|
|
c1t |
|
c1t |
|
c1t |
p ,t |
|
p |
p0 ,t0 |
p |
|
p1 |
0 |
1 |
p ,t |
|
|||
0 |
|
1 |
0 |
|||
|
|
|
|
|
0 |
II. Полученный результат противоречит практическим наблюдениям
p0 = const 
Нонсенс:
|
|
|
|
|
|
p1 = |
|
|
|
|
|
|
|
|
c1t = 0 |
||
|
|
|
|
|
а) |
p0 |
|
|
|||||||||
I |
|
|
|
|
б) |
если |
|
|
p |
|
≥ε |
||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
p |
||||||||||||
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
p = атмос− |
то |
p10= p c1t =[значение] |
|||||||||||
I |
|
|
|
если |
|
|
|
|
p |
|
≤ε |
||||||
|
|
|
ферному |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p0 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p1 =ε |
|
c1t = с |
||||
|
|
|
|
|
|
то |
|
|
|
p0 |
|||||||
Таким образом, c1t ↑, а |
F1 = const. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
не выполняется уравнение неразрывности.
2.3. Потери энергии при реальном течении в канале
2.3.1 Физическая сущность потерь |
|||
|
располагаемой энергии |
||
I |
II |
|
III |
|
|
|
IV Ламинарный |
|
|
|
подслой |
|
I ламинарный |
II переходная |
III турбулентный |
|
режим |
зона |
режим |
1 с1ср
с1t
2.3.2. Характеристики реального потока в соплах
А) Энергетические характеристики
Уравнение сохранения энергии:
|
c2 |
|
|
|
|
- для реального потока |
= h0 −h1 |
||||
1 |
|||||
|
2 |
|
|
|
|
- для изоэнтропийного процесса |
c2 |
|
|
|
|
= h0 −h1t |
|||||
1t |
|||||
|
2 |
|
|
|
|
Разность кинетических энергий теоретического и реального потоков:
H |
|
= |
c2 |
c2 |
|
−h |
c |
1t − |
1 = h |
||||
|
|
2 |
2 |
1 |
1t |
|
|
|
|
|
|
||
Потеря располагаемой энергии
Относительная величина потери называется коэффициентом потерь
ζ |
c |
= |
H |
c |
|
||||
|
|
H0 |
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
c2 |
|
c2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Hc |
|
1t − |
1 |
|
|
c |
|
2 |
|
|
|||
ζc = |
|
|
= |
2 |
|
2 |
=1 − |
|
|
1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||||||
H0 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
c1t |
|
|
c1t |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c2 |
|
|
|
|
|
|
|
c2 |
|
c2 |
|||
|
H0 = |
|
|
|
|
Hc |
= |
− |
||||||||
|
1t |
|
|
|
|
|
|
1t |
1 |
|||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
ϕ = c1 - коэффициент скорости сопла
c1t
ζc =1 −ϕ2
ϕ= 1 −ζc
h |
|
|
|
|
p0 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h0 |
|
|
|
|
|
p0 |
|||
|
2 |
|
|
||||||
|
|
|
|
c0 |
|
|
|||
|
|
|
h0 |
|
2 |
|
|
|
t0 |
|
|||||||||
|
p1 |
H0 |
h1 h1t Hc
s
Известен ζc или ϕ (откуда)?
Hc =ζc H0
h1 = h1t + Hc