Основи аеродинаміки

Для газів, як і для рідин, що стискуються, диференційне рівняння рівноваги має вигляд:

dP = r × (Xdx + Ydy + Zdz).

Рівняння вільної поверхні:

Xdx + Ydy + Zdz = 0.

Рівняння стану газу записується у вигляді:

Слід засвоїти, що:

· при ізотермічному процесі (цей процес супроводжується теплообміном);

· при адіабатному процесі ;

· при політропному процесі .

Студенту слід вивчити розподіл тиску для різних процесів газу. При вивченні руху газів обов'язково потрібно знати рівняння Бернуллі для різних процесів (політропного, адіабатного, ізотермічного), необхідно навчитись розраховувати трубопроводи для газів (виділивши трубопроводи для газів з малими та великими перепадами тиску). Треба звернути увагу, при якому процесі проходить витікання газу через отвір. Швидкість витікання газу через отвір у тонкій стінці визначається за формулою Сен-Венана:

.

При визначенні масових витрат газу при витіканні через отвір можна користуватися формулою:

,

де Y_max для повітря та двоатомних газів дорівнює Y_max = 0, 685.

Критична швидкість витікання газу, що відповідає максимальним витратам:

,

де С₂ – швидкість звуку, що відповідає умовам на виході з отвору.

Знання основ аеродинаміки необхідно вміти використати при подальшому проектуванні систем вентиляції та газопроводів.

Література: [6, c.10..24, 55..62, 104..109, 301..308].