Вопрос 61. Переход через критическую скорость, сопло Лаваля, определение геометрических размеров.

Сопло́ Лава́ля — газовый канал особого профиля, разгоняющий проходящий по нему газовый поток до сверхзвуковых скоростей, используемый в авиации. Сопло представляет собой канал, суженный в середине. В простейшем случае такое сопло может состоять из пары усечённых конусов, сопряжённых узкими концами.

- угол раскрытия канала.

Начальные параметры: , , . Параметры среды: , , .

Найдём геометрию аппарата при известном массовом расходе.

Сравнивая величину с , получим три варианта:

1. Докритический режим, .

2. Критический режим: .

3. Закритический режим: .

Нужно найти площади сечений: , , .

Уравнение неразрывности: . Подставляя в это уравнение массовые скорости, можно найти площади сечений, но для каждого случая нужно знать величину (давления , , ). Зная площади сечений можно найти характеристические размеры сечений.

Длины можно найти геометрически: , где .

Для адиабатного процесса потенциальная работа находится по формуле: , тогда линейная скорость .

______________________________________________________

Вопрос 62. Особенности истечения через каналы переменного сечения, сопло и диффузор.
Уравнение истечения: .

(а)

(б)

(в)

Если μ<1 (докритический режим), то при сужающемся канале давление будет падать , а скорость возрастать . Такой аппарат называется соплом. При расширяющемся канале давлении будет расти , а скорость падать . Такой аппарат называется диффузор.

Если μ>1 (закритический режим), то при сужающемся канале давление будет расти , а скорость падать . Такой аппарат называется диффузор. При расширяющемся канале давление будет падать , а скорость возрастать . Такой аппарат называется соплом.
________________________________________________________

Вопрос 63. Дросселирование. Эффект Джоуля-Томсона. Основные понятия

Дросселирование – процесс движения вещества через внезапное сужение. Причинами возникновения местных сопротивлений при движении потока рабочего тела по каналам могут быть запорные, регулирующие и измерительные устройства; повороты, сужение, загрязнение каналов и т.д.
Эффект Джоуля-Томсона - изменение температуры вещества при адиабатном дросселировании.

Рис. 1.7. Процесс дросселирования в h-s диаграмме

Различают дифференциальный и интегральный дроссель – эффекты. Величина дифференциального дроссель – эффекта определяется из соотношения

, где – коэффициент Джоуля – Томсона, [К/Па].

Интегральный дроссель-эффект: .
Коэффициент Джоуля – Томсона выводится из математических выражений первого начала термодинамики и второго начала термостатики

1. Если дроссель–эффект положительный (D_h > 0), то снижается температура рабочего тела (dT<0);

2. Если дроссель–эффект отрицательный (D_h < 0), то повышается температура рабочего тела (dT>0);

3. Если дроссель–эффект равен нулю (D_h = 0), то температура рабочего тела не изменяется. Состояние газа или жидкости, которому соответствует условие D_h = 0, называется точкой инверсий.
___________________________________________________________________

Вопрос 64. Процесс парообразования. Определение параметров влажного или насыщенного пара. Диаграмма h-s

Возьмём 1 кг жидкости при t=0 и .

При нагреве растут и температура, и объём – точка .
В точке начинается кипение. Давление - , температура равняется температуре насыщения - .
В точке - появляется сухой насыщенный пар, давление - , температура .
В точке образуется перегретый пар, давление - , температура равняется температуре перегретого пара .

Степень сухости: , где - масса кипящей жидкости, - масса сухого пара. Влажность: .

Насыщенный пар.

Давление насыщения: . Температура насыщения: .
Теплота фазового перехода: , при этом теплота фазового перехода зависит от давления, то есть - уравнение фазовых переходов.

Определение параметров насыщенного пара.

Дано давление - и степень сухости .

Любую характеристику можно определить, как .

Например: Удельный объём: .

Энтальпия: .

Энтропия:
Для полного испарения: .

Диаграмма для водяного пара:

С помощью графика можно найти , , , , , и . С помощью этих данных можно вычислить энергию по формуле: .
________________________________________________________

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: