Содержание
- 2. 11/14/2022 ВГУЭС Повестка дня Основные понятия Уравнение энергии газового потока Располагаемая работа газового потока Закономерности соплового
- 3. 11/14/2022 ВГУЭС ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ. Уравнение энергии газового потока Процессы движения газа, происходящие в различных теплотехнических установках,
- 4. 11/14/2022 ВГУЭС Такими допущениями являются: Течение газа – установившееся, т.е. в каждом выделенном сечении параметры газа
- 5. 11/14/2022 ВГУЭС Стационарное течение газа описывается системой уравнений, включающей уравнение неразрывности потока, уравнение состояния и уравнение
- 6. 11/14/2022 ВГУЭС Уравнение неразрывности характеризует неизменность массового расхода газа в любом сечении канала при установившемся течении.
- 7. 11/14/2022 ВГУЭС где G – массовый секундный расход газа; F1, F2 – площади поперечных сечений канала;
- 8. 11/14/2022 ВГУЭС Для одномерного газового потока в соответствии со вторым законом Ньютона (сила равна массе, умноженной
- 9. 11/14/2022 ВГУЭС – сила, действующая на выделенный элементарный объем dV; – ускорение элементарной массы газа Уравнение
- 10. 11/14/2022 ВГУЭС Уравнение энергии газового потока. Пояснение выражения для ускорения
- 11. 11/14/2022 ВГУЭС Последнее соотношение можно переписать в виде Учитывая, что , получим Уравнение энергии газового потока
- 12. 11/14/2022 ВГУЭС Полученное соотношение показывает, что приращения давления dp и скорости dw имеют разные знаки. Следовательно,
- 13. 11/14/2022 ВГУЭС Величина – vdp совпадает с формулой для располагаемой работы dlрасп в уравнении первого закона
- 14. 11/14/2022 ВГУЭС Отсюда уравнение первого закона термодинамики для газового потока при отсутствии сил тяжести и сил
- 15. 11/14/2022 ВГУЭС Так как , то где – элементарная работа проталкивания. Последнее уравнение показывает, что теплота,
- 16. 11/14/2022 ВГУЭС Уравнения (1), (2) являются основными для потоков газа и пара, причем они справедливы как
- 17. 11/14/2022 ВГУЭС Уравнение (2) с учетом гравитационных сил принимает вид где gdz – элементарная работа против
- 18. 11/14/2022 ВГУЭС При адиабатном течении газа (dq=0) уравнение (1) принимает вид После интегрирования получим Уравнение энергии
- 19. 11/14/2022 ВГУЭС Таким образом, при адиабатном течении газа сумма удельных энтальпии и кинетической энергии остается неизменной.
- 20. 11/14/2022 ВГУЭС При совершении технической работы уравнение первого закона термодинамики (2) для потока газа примет вид
- 21. 11/14/2022 ВГУЭС Сравнивая уравнение (3) с уравнением первого закона термодинамики для расширяющегося, но не перемещающегося газа,
- 22. 11/14/2022 ВГУЭС Располагаемая работа газового потока Соотношение устанавливает основные особенности течения газа в каналах различного профиля.
- 23. 11/14/2022 ВГУЭС Так, например, в конфузоре (сужающемся канале) происходит уменьшение давления (dp В диффузорах (расширяющихся каналах)
- 24. 11/14/2022 ВГУЭС При адиабатном течении располагаемая работа газа равна разности энтальпий в начальном и конечном состояниях
- 25. 11/14/2022 ВГУЭС ЗАКОНОМЕРНОСТИ СОПЛОВОГО И ДИФФУЗОРНОГО АДИАБАТНОГО ТЕЧЕНИЯ ГАЗА Соплами называются каналы, в которых происходит снижение
- 26. 11/14/2022 ВГУЭС Поэтому всякий раз, когда давление в потоке понижается, скорость возрастает, а когда давление повышается,
- 27. 11/14/2022 ВГУЭС Заключение о том, какой профиль должен иметь канал, чтобы обеспечить сопловое или диффузорное течение
- 28. 11/14/2022 ВГУЭС Прологарифмировав это уравнение, а затем, продифференцировав, будем иметь Из уравнения адиабаты , если последнее
- 29. 11/14/2022 ВГУЭС Выразив из последнего уравнения а из Основные закономерности адиабатного течения газа
- 30. 11/14/2022 ВГУЭС и подставив в (4), получим где – местная адиабатная скорость звука в газе, т.е.
- 31. 11/14/2022 ВГУЭС Если необходимо обеспечить сопловое течение (разгон потока) при скорости течения газа w меньше местной
- 32. 11/14/2022 ВГУЭС Для обеспечения диффузорного течения (торможения потока) при w 0, получим dF>0, т.е. канал должен
- 33. 11/14/2022 ВГУЭС В случае течения несжимаемой жидкости v=const из уравнения получаем Поэтому для несжимаемой жидкости увеличение
- 34. 11/14/2022 ВГУЭС Истечение идеального газа из суживающихся сопел Допустим, что параметры газа на входе в сопло
- 35. 11/14/2022 ВГУЭС Скорость истечения газа из сопла может быть найдена путем интегрирования соотношения где w1 и
- 36. 11/14/2022 ВГУЭС В случае, когда w2 >> w1, величиной w1 можно пренебречь. Тогда скорость на выходе
- 37. 11/14/2022 ВГУЭС Подставляя в эту формулу значение располагаемой работы при обратимом адиабатном расширении газа, получим Истечение
- 38. 11/14/2022 ВГУЭС Расход газа находится по уравнению неразрывности Истечение идеального газа из суживающегося сопла
- 39. 11/14/2022 ВГУЭС Выразим удельный объем v2 в выходном сечении сопла из уравнения адиабаты Истечение идеального газа
- 40. 11/14/2022 ВГУЭС Подставляя в уравнение расхода найденные выражения, получим Истечение идеального газа из суживающегося сопла
- 41. 11/14/2022 ВГУЭС Если зафиксировать давление р1 и понижать давление за соплом р2, то скорость потока w2
- 42. 11/14/2022 ВГУЭС Давление р2, соответствующее достижению максимума расхода, называют критическим р2кр, отношение давлений p2кp/p1 также называют
- 43. 11/14/2022 ВГУЭС Для получения максимального расхода при истечении газа из сопла необходимо взять первую производную по
- 44. 11/14/2022 ВГУЭС Отсюда Это отношение давлений, обеспечивающее максимальный расход, называют критическим и обозначают через βкр Истечение
- 45. 11/14/2022 ВГУЭС Критическое отношение давлений зависит только от свойств газов (от показателя адиабаты k). Например, для
- 46. 11/14/2022 ВГУЭС Подставляя в формулу расхода величину βкр, получим значение максимального расхода Истечение идеального газа из
- 47. 11/14/2022 ВГУЭС Подставляя величину βкр в формулу для скорости истечения из сопла, получим формулу для критической
- 48. 11/14/2022 ВГУЭС Критическая скорость истечения представляет собой максимальную скорость истечения газа из суживающегося сопла. Так как
- 49. 11/14/2022 ВГУЭС Скорость распространения звука определяется по формуле Лапласа где р – давление среды; ρ –
- 50. 11/14/2022 ВГУЭС Для идеального газа, учитывая, что рv = RT, получим, Истечение идеального газа из суживающегося
- 51. 11/14/2022 ВГУЭС Истечение идеального газа из комбинированного сопла лаваля Анализ, проведенный в предыдущих параграфах, показал, что
- 52. 11/14/2022 ВГУЭС Сопло Лаваля
- 53. 11/14/2022 ВГУЭС В суживающейся части поток движется с дозвуковой скоростью, в узком сечении скорость равна скорости
- 54. 11/14/2022 ВГУЭС Критическое давление и критическая скорость в узком сечении устанавливается в том случае, если давление
- 55. 11/14/2022 ВГУЭС Длина суживающейся части сопла обычно принимается равной диаметру минимального сечения. Длина расширяющейся части определяется
- 56. 11/14/2022 ВГУЭС Расчет истечения реальных газов и паров Для расчета преимущественно используется is–диаграмма. Из уравнения энергии
- 57. 11/14/2022 ВГУЭС При По этой формуле рассчитывается скорость истечения идеального газа с помощью is –диаграммы. Расчет
- 58. 11/14/2022 ВГУЭС Расход газа определяется по формулам: если , то если , то Расчет истечения реальных
- 59. 11/14/2022 ВГУЭС Критическая скорость может быть приближенно найдена по формуле для идеального газа, т.е. приняв (k=1,3
- 60. 11/14/2022 ВГУЭС При необратимом истечении действительная скорость w будет меньше теоретической wт, т.к. в этом случае
- 61. 11/14/2022 ВГУЭС Потеря кинетической энергии будет где – коэффициент потерь энергии; – коэффициент скорости. Расчет истечения
- 62. 11/14/2022 ВГУЭС Отсюда где Расчет истечения реальных газов и паров
- 63. 11/14/2022 ВГУЭС ДРОССЕЛИРОВАНИЕ ГАЗОВ Адиабатным дросселированием (или мятием) называют необратимый переход рабочего тела от высокого давления
- 64. 11/14/2022 ВГУЭС Дроссельное устройство
- 65. 11/14/2022 ВГУЭС Из уравнения энергии газового потока для адиабатного дросселирования (dq = 0) при условии dlтех
- 66. 11/14/2022 ВГУЭС Опытами установлено, что в результате дросселирования изменяется температура рабочего тела. Это явление было обнаружено
- 67. 11/14/2022 ВГУЭС Изменение температуры при дросселировании связано с тем, что в каждом реальном газе действуют силы
- 68. 11/14/2022 ВГУЭС Температура идеального газа в результате дросселирования не изменяется, и эффект Джоуля-Томсона в данном случае
- 69. 11/14/2022 ВГУЭС Различают дифференциальный и интегральный температурные дроссель–эффекты. При дифференциальном эффекте Джоуля-Томсона температура изменяется на бесконечно
- 70. 11/14/2022 ВГУЭС Дроссельный эффект может быть положительным, отрицательным и равным нулю. Положительный дроссель–эффект имеет место в
- 71. 11/14/2022 ВГУЭС Состояние реального газа при дросселировании, когда дроссельный эффект равен нулю, называется точкой инверсии. В
- 72. 11/14/2022 ВГУЭС Выводы Термодинамика газового потока объясняет изменения, происходящее с газами при течении по каналам переменного
- 74. Скачать презентацию