ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Конструкция и принцип действия прямоточного воздушнореактивного двигателя из "Избранные труды Теория тепловых двигателей " Изложение теории воздушно-реактивных двигателей осложняется тем, что помимо термодинамических процессов, как в теории поршневых двигателей, здесь необходимо рассматривать вопросы, связанные с движением воздуха (газа). [c.81] Движение газа может быть установившимся, когда скорости в каждой точке пространства не зависят от времени и когда, следовательно, через любое сечение канала в единицу времени проходит постоянное весовое количество газа. Движение газа может быть и неустановившимся, когда скорости изменяются со временем. Примером неустановившегося движения может служить движение газов в выхлопных патрубках двигателя. [c.81] Рассмотрим основные уравнения движения воздуха (или газа). Эти уравнения, строго говоря, справедливы лишь для установившегося движения, но они могут применяться и для неустановившегося периодического движения, если в них вводить осредненные значения соответству-юш,их величин. [c.81] Уравнение сохранения энергии Условимся относить все величины к 1 кг газа. [c.82] Уравнение можно сформулировать следуюш им образом полная энергия газа в сечении 1 плюс подведенная энергия при движении к сечению 2 равна полной энергии газа в сечении 2. [c.82] Рассмотрим несколько примеров применения этого основного уравнения. [c.82] Пример 1. Определим влияние скоростного наддува на изменение температуры воздуха, входяш,его в нагнетатель. [c.82] Для определения температуры воздзоса Т2 на входе в нагнетатель воспользуемся уравнением сохранения энергии. Очевидно, что в данном случае (5в = О и е = 0. [c.82] Определяя подогрев воздуха в случае его всасывания из неподвижной среды, мы должны положить V2 = О- Для воздуха Rk/ k — 1) = = 102,5. [c.83] Таким образом, подогрев воздзгха на входе в нагнетатель за счет скоростного наддува пропорционален квадрату скорости полета и для скорости VQ = 100 м/с равен приблизительно 5°. [c.83] Скорость воздуха перед заборным патрубком г о = 0. [c.83] температура воздуха в бочке равна температуре наружного воздуха. [c.83] Пример 3. Разберем вопрос о правильности показаний термометра, измеряющего температуру движущегося по трубе воздуха. Скорость воздуха по окружности термометра различна (рис. 3), а следовательно, различна и температура. [c.83] Для обычных ртутных термометров коэффициент а колеблется в пределах 0,6-0,8. Существуют специальные шаровые термопары, для которых о = 0,9 = onst. [c.83] Разобранный пример показывает, что измерение температуры газа при больших скоростях очень сложно. [c.84] П р и м е р 4. Торможение газа оказывает большое влияние на условия работы лопаток газовой турбины (рис. 4). В этом случае в критических точках лопаток 2 и вблизи поверхности, где скорость близка к нулю, = Т1 + 5(гУ1/100)2. Относительная скорость газа и 1 достигает 300 м/с, поэтому температуру кромки лопатки часто принимают на 40-45° больше Тх. [c.84] Если бы можно было считать А = О, что справедливо для хорошо изолированного нагнетателя, то работу, потребную на вращение нагнетателя, можно было бы определить, измеряя температуры воздуха на входе и выходе. [c.84] Как показывает практика, разность туад и г е составляет 7-12%. Следовательно, в нагнетателе имеют место потери тепла в окружаюш,ую среду, причем эти потери могут составлять до 12% от всего тепла, иду-ш,его на подогрев воздуха в нагнетателе. [c.85] Вторым основным уравнением является обобш енное уравнение Вернул ли, устанавливаюш,ее равенство между прираш,ением живой силы и суммой работ всех внешних и внутренних сил. [c.85] Уравнения (I) и (II) совершенно самостоятельны, что можно показать на следуюш ем примере. [c.85] Вернуться к основной статье