- Жидкость, адиабатически движущаяся по трубе определенной площади поперечного сечения, называется уравнением ФАНО (17. 31) пройти через ряд состояний. А начальное значение 17 знакомо, так , как массовая скорость IV постоянна, то формула (17. 31) связывает значение e и I в точке ниже точки 1, расположенной ниже по течению. Для однофазных жидкостей эти 2 параметра-температура, давление и Энтропия-определяют остальное. Инжир. 17 9 вы можете выбрать исходное состояние так, что оно представлено точкой А. 11 как движется жидкость, давление снижается, и состояние жидкости изменяется от точки B к C.
Скорость окончания трубы (выраженная в точке С) является максимальной скоростью, которая может быть achieved. At в точке С, где фундаментальное изменение состояния18 = 0, поток становится адиабатическим и обратимым (изоэнтропийным).Таким образом, максимальная скорость, достигнутая в С, будет равна скорости звука. Состояние газа, соответствующее точке С, может быть достигнуто только в конце трубы, но конец трубы может также иметь состояние, соответствующее любой точке кривой ABC, в зависимости от длины трубы и перепада давления. другое значение ω определяет другую линию Фанно. Эта линия является постоянной линией IV.
До сих пор, не устанавливая связи с длиной трубы, мы рассматривали состояние жидкости в адиабатическом потоке в трубе. «Эта связь есть формула (17. 3) Вы можете привыкнуть к нему. «Последний член слева-это формула (1e.1)заменить и、 ++(17.41) Американский орден (17 ′ 41) был заменен на „a 1 / g“. Поскольку массовая скорость P IV равна/ V, то после деления на V2 она рассчитывается следующим образом (17.Сорок один) =(17.42) Поскольку W является постоянным, первый член управления (17-42) может стоять непосредственно^ » AIROV?»»В 3 семестрах 2ш*/ Р /» а7 изменяется только при изменении вязкости Числа Рейнольдса равны.
Величина p может изменяться с адиабатическим течением, но влияние этого изменения на Если изменение вязкости обычно игнорируется. После интегрирования уравнения (2) от Y до U2, от p2 до p2 и уравнения (17.42) от 0 до b оно выглядит следующим образом: * З » — Б + / ^ + 2 -^-«- (17.43) И > чрезвычайная ситуация При рассмотрении обратимого адиабатического оттока из сопла(а? Это зависит от b), формула (17. 41), предполагая, что пункт 3 равен нулю (17. 16) после замены интеграла НА РАЗДЕЛ 2 (Эта формула справедлива для изоэнтропического процесса).Результат выражается формулой(17.1).
При рассмотрении адиабатического необратимого течения через трубу определенной площади поперечного сечения(и всегда оостоянно) уравнение (17. 41) нужно сохранить 3-й срок. Интегрируем 2-й член, используя отношение, связывающее V и ap на линии константы i) (8 увеличение).Это соотношение выражается в Формуле (17. 26),(17.27), (17.31) или (17. 32).Формула (17. 27) остановите и замените его другими выражениями, 7 па В результате φ-уравнение^(e»_^) = ^(pL-M (17.44) Это форма уравнения ФАНО. Здесь мы решаем уравнение (17.44) относительно p,/ ’ pMT ..Заменить (вместо выражения (17.34)). Л П Н> 4 П-[- 1 СГ ^ ДК-1 2 1 A-1 / ko (17.45 )) 1П Найти yp из этого уравнения и присвоить его Интегралу от p.
- Этот интеграл вычислим в диапазоне от V2.As в результате, после нескольких преобразований, Формула 2 ^ + » 1(4d + ^- о. 2 * 1П ГХ 2 (17.46). При необходимости формула(17. 46), конечно, можно заменить на V-где угодно. Это уравнение строго справедливо для адиабатического необратимого 1-мерного потока идеального газа (константа k) через трубу с постоянной площадью поперечного сечения, где/может рассматриваться как постоянная. В большинстве реальных случаев было установлено, что перепад температур между точками 1 и 2 составляет slight. In в этом случае 2-й член уравнения (17. 43)это просто неотъемлемая.
Если мы заменим и интегрируем вместо V、 «’21″#+ 2 ^(₽’-Р’) + 2 — ^ =0.(17.47) Если к последнему добавить член, учитывающий кинетическую энергию, то это уравнение называется уравнением(15. 28). Может быть разрешен относительно значения переменной во 2-м разделе, или С w, если Tc = Tg. By эти результаты (17.27) из T2 можно найти и в Te (=- >Gamma,+Gamma) и так далее уже в уравнении(17. 47).Конечный результат этого процесса, по сути, равен среднему арифметическому значений T1 и T2.Конечно, правильным значением Gav является формула(17. 46) по формуле (17. 47) можно получить, подставив расчет results.
Во многих подобных процессах, осредненных, чем меньше разница между средними, тем меньше разница между правильно рассчитанными средними или средним, рассчитанным каким-либо образом. Теперь рассмотрим вопрос определения w для труб известной длины и диаметра, условия которых указаны в первом разделе 1.Газ отводится из трубы в пространство с давлением Р4.Наконец, если скорость звука не достигнута, p4 равен p2.Формула (17. 46) или (17. 47) в соответствии с Р2, равным Р4 после того, как расчет выполнен, необходимо рассчитать скорость в разделе 2 так, чтобы она не превышала скорость звука С2.17 вдоль линии ABC в ФАНО.9 в точке С.
Если скорость точки 2 не превышает скорости звука, то задача решается. Если эта скорость превышена, то состояние точки 2 не может быть достигнуто, где выполняется изоляция. значение Р2 следует выбирать немного выше, чем P4.Затем выберите значение p2 и подождите, пока не найдете правильное значение, которое u2 находится в C2, выражение(17. 46) и (17. 47).Как только скорость звука установлена в разделе 2, p4 может принять p2 или меньше, не влияя на поток в трубе.
Волна давления не может проникнуть в трубу против потока скорости звука. по мере удлинения трубы (при p4 1 p2) p2 и T2 уменьшаются, поэтому C2 (т. е. i2) также уменьшается. Если, согласно формуле (1), труба растягивается, то отношение уменьшится, но массовая скорость уменьшится, потому что, Ак, в этом случае V2 увеличится.
Смотрите также:
Сопло Лаваля | Изотермическое течение |
Температура торможения и давление торможения | Течение в пограничном слое при высоких скоростях |