Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как противостоять манипуляциям мужчин? Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Теоретическое введение. Истечение газа происходит при работе горелок, форсунок, при выбивании газов через отверстия в стенках печей и во многих других случаях





 

Истечение газа происходит при работе горелок, форсунок, при выбивании газов через отверстия в стенках печей и во многих других случаях.

Истечение газов существенно отличается от истечения жидкости. При истечении газов происходит одновременная реализация запаса потенциальной энергии и части внутренней энергии в кинетическую энергию, в результате чего температура и плотность газа могут претерпевать существенные изменения.

Процесс течения газов в соплах можно считать адиабатным, так как скорость потока велика, а время пребывания газа в канале мало, в связи с чем, теплообмен газа с окружающей средой практически не происходит. При истечении газа из сопел основными искомыми величинами являются скорость потока W и расход газа М.

Скорость газа можно определить, основываясь на первом законе термодинамики. Располагаемая работа, если поток газа не совершает технической работы, полностью определяется изменением кинетической энергии потока:

. (1)

Преобразовав это уравнение с учетом того, что течение газа происходит без теплообмена с окружающей средой, получим:

, (2)

где и – скорость и удельная энтальпия потока газа на входе в сопло;

и – то же на выходе из сопла.

Располагаемая работа газа связана с работой расширения соотношением:

,

поэтому можно получить формулу, определяющую скорость истечения газового потока:

, (3)

где и – давление и удельный объем газа на входе в сопло;

и – то же на выходе из сопла;

k – коэффициент адиабаты газа.

При заданных сечениях сопла – f и параметрах газа на входе в него расход газа – М определяется давлением на срезе сопла:

. (4)

Зависимость расхода М газа от перепада давлений представлена на рис. 15.

 

Рис. 15. Зависимость расхода газа при истечении от

отношения давлений β=Р21.

 

При уменьшении перепада давления от до , расход М возрастает от при до при (кривая a – b).

Опыт показывает, что при уменьшении давлений среды ниже Ркр, давление на срезе коноидального сопла остается постоянным и равным критическому.



В связи с этим истечение и расход газа при также остаются постоянными (линия b–с) и равным критическим Wкр и Мкр.

, (5)

. (6)

Снижение давления на срезе сопла до уровня ниже критического возможно только в сложных соплах типа сопла Лаваля.

Отношение скорости течения газа к скорости звука в каждом сечении канала

называют числом Маха.

Изменение формы сопла определяется выражением:

.

Если движение газа в канале происходит с возрастанием скорости потока, то алгебраический знак дифференциала скорости dW должен быть положительным. В этих условиях при дозвуковом движении газа (М < 1) алгебраический знак df будет отрицательным.

Значит, площадь сечения f канала в направлении возрастания скорости потока и снижения давления должна уменьшаться. Следовательно, канал должен быть сужающимся.

При сверхзвуковом движении (М > 1) производная df > 0, т. е. площадь сечения канала f в направлении возрастания скорости потока должна увеличиваться.

Значит, непрерывное увеличение скорости потока от дозвуковой до сверхзвуковой при непрерывном снижении давления может происходить только в комбинированном канале. В начале такого канала, когда еще М < 1, канал должен суживаться, так, что при М = 1 площадь сечения канала становится минимальной. При М > 1 канал должен расширяться.

Такой канал называют комбинированным соплом Лаваля (рис. 16).

 

Рис. 16. Комбинированное сопло Лаваля

 

Минимальную площадь поперечного сечения сопла Лаваля можно определить по формуле:

. (7)

 








Date: 2015-05-08; view: 443; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2018 year. (0.007 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию