Гидроэнергетика

Учебник:


Полезные ссылки:

Метки: переплет на металлическую пружину в Самаре.

--------------------------

Лекции:

Характерные параметры и скорости течения идеального газа, числа м и »

Рассмотрим энергоизолированное течение идеального газа, для которого qнар=0 и атех=0. Уравнение энергии такого движения (см.(7.5)), записанное в виде

Image  вдоль потока,

используя различные эквивалентные выражения для энтальпии hи полной энтальпии h0, вытекающие из (10.3), (10.4) и (11.2), можно записать в следующих формах:

Image,                                             (12.1)

Image,                                        (12.2)

Image,                                              (12.3)

где Т0,р0, Б0, и а0 =Imageназываются параметрами торможения, так как они соответствуют точке потока, в которой V=0, – точке торможения (или исходному состоянию покоя газа при рассмотрении истечения газа из резервуара большого объема). Эти параметры характерны для всего рассматриваемого потока, поскольку они сохраняют свои значения независимого от положения точки торможения в потоке (для р0 и Б0 это справедливо в предположении изоэнтропического торможения).

Из уравнения (12.1)-(12.3) следует, что модуль скорости V в потоке не может превышать величину

Image                       (12.4)

которую надо понимать как теоретическую верхнюю границу для скорости в данном потоке. Физический смысл  Vmax можно представить, схематично рассмотрев истечение газа из резервуара большого объема, где он находится в состоянии покоя (т.е. V=0, Т=Т0, р=р0, Б=Б0, а=а0), по некоторому каналу в пустое пространство- вакуум, где Т=0, р=0, Б=0, а=0. Естественно предположить, что вследствие падения давления вдоль канала скорость потока  V будет увеличиваться, стремясь к Vmax ,  а скорость звука а из-за охлаждения газа будет уменьшаться, стремясь к нулю (см. рис.?), так же, как и параметры Т, р и Б. В некотором сечении канала величины V и а при этом неизбежно сравняются – это сечение (или точка) в потоке называется критическим ~ х=х*; соответствующие значения скорости V = а=а* и параметров состояния Т=Т*, р=р*, Б=Б* также называются критическими. Эти величины образуют еще один набор характерных параметров. В газовой динамике параметры торможения, критические параметры, а также Vmax  часто служат масштабами, с которыми принято соотносить текущие (местные) значения соответствующих величин.

предыдущаяследующая