Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Закон изменения сечения адиабатного потока
|
|
Условием неразрывности одномерного стационарного потока является одинаковость массового расхода G рабочего тела в любом сечении:
  ,
| (6.14) |
где f - площадь поперечного сечения канала.
Уравнение неразрывности потока (6.14) в дифференциальной форме имеет вид
 .
| (6.15) |
Совместное решение (6.15), (6.4) и уравнения адиабатного процесса 
дает формулу связи изменения площади поперечного сечения (df) потока с изменением скорости (dc)
 ,
| (6.16) |
где M = c / a - число Маха.
На основании (6.16) можно сделать следующие выводы:
1. В дозвуковом адиабатном потоке выполняются следующие неравенства: c < a, M < 1, df / dc < 0, т.е. для увеличения скорости потока (dc > 0), его сечение должно уменьшаться (df < 0).
Суживающийся канал, называемый суживающимся соплом, предназначенный для увеличения скорости дозвуковых потоков, изображен на рис. 6.5.
При достижении скорости потока, равной скорости звука, справедливы равенства: c = a, M = 1, df/dc = 0, df = 0, сужение канала должно прекратиться. Следовательно, невозможно получить сверхзвуковую скорость при истечении из суживающегося сопла.
Если дозвуковой или звуковой поток рабочего тела направить в расширяющийся канал, то скорость его будет уменьшаться, а давление увеличиваться. Такой канал называют диффузором, и он предназначен для сжатия рабочего тела в потоке.
2. В сверхзвуковом адиабатном потоке выполняются следующие неравенства: c > a, M > 1, df / dc > 0, т.е. для увеличения скорости потока (dc > 0) его сечение должно возрастать (df > 0).
Расширяющиеся каналы, предназначенные для увеличения скорости звуковых и сверхзвуковых потоков, называются расширяющимися соплами (рис. 6.6).
3. Для непрерывного увеличения скорости потока от c1 < a (c1 = 0) до
c1 > a применяют комбинированные сопла, называемые соплами Лаваля (рис. 6.7).
Скорость в минимальном сечении сопла, равная скорости звука, называется критической скоростью (ckp = a). Параметры рабочего тела в минимальном сечении сопла также называются критическими (pkp, Tkp, vkp, hkp).
 |  | ||
Если обозначить p2 / p1 = b, а pkp / p1 = bkp, то для суживающегося сопла всегда b ³ bkp, (p2 ³ pkp) для сопла Лаваля b < bkp (p2 < pkp).