ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Движение газа при наличии сопротивлений из "Гидроаэромеханика " Действительные газы немного отклоняются от такого поведения. Впервые это показали В. Томсон (W. Thomson) и Джоуль (Joule). Они заставляли протекать воздух под большой разностью давлений через ватную пробку и обнаружили, что при этом происходит небольшое охлаждение воздуха, которое они объяснили молекулярным притяжением. Для воздуха при обычной температуре это охлаждение равно 1/4° С на каждую атмосферу, однако при низких температурах оно значительно больше. На таком охлаждении газа, между прочим, основано действие машины Линде для сжижения воздуха. [c.374] Выполнение такого исследования для течения через сопло Лаваля показывает, что поправки для скорости и давления по сравнению с прежними результатами в большинстве случаев не очень велики. В частности, звуковая скорость достигается не в самом узком поперечном сечении сопла, а немного позади него и при этом при более низком давлении. Несколько подробнее мы остановимся, не приводя вычисле-ний , на течении газа через трубу постоянного поперечного сечения. [c.374] При движении со сверхзвуковой скоростью, которая может быть достигнута, конечно, только путем предварительного прохождения газа через поставленное перед трубой сопло Лаваля, сужение расширяющегося потока влечет за собой уменьшение скорости и повышение давления. Скорость звука с, соответствующая критическому давлению, по-прежнему является предельной достижимой скоростью при непрерывном изменении давления. Однако эта предельная скорость может быть достигнута в действительности только при условии, что труба имеет вполне определенную, не очень большую длину, зависящую от начального состояния газа и величины сопротивления трения. В трубе же с большей длиной происходит где-либо внутри трубы скачок уплотнения, скорость течения из сверхзвуковой делается дозвуковой и дальнейшее течение происходит так, как было описано выше для случая дозвуковой скорости. [c.375] Согласно опытам Фресселя , коэффициент сопротивления А при течении газов в гладких трубах с дозвуковыми и сверхзвуковыми скоростями не отличается сколько-нибудь от коэффициента сопротивления при движении несжимаемых жидкостей. На рис. 228 изображены кривые изменения давления вдоль оси трубы, полученные Фрёсселем. Кривые, идущие сверху, относятся к дозвуковым течениям, а кривые, идущие снизу, — к течениям, начинающимся со сверхзвуковой скорости, но при достаточной длине трубы переходящим вследствие скачка уплотнения в дозвуковые течения. Числа, надписанные около кривых, указывают расход в долях максимального расхода, получающегося при истечении под тем же начальным давлением из короткого насадка с таким же диаметром, как у трубы. [c.376] Если газ, находящийся под постоянным давлением, втекает в сосуд, в котором создан полный вакуум, то температура Т в сосуде остается в течение всего процесса втекания постоянной и равной ягТо, где Го есть внешняя температура. [c.377] При перетекании газа из одного сосуда в другой в первом сосуде происходит охлаждение, а во втором — нагревание. Так как в этом процессе внешняя среда не участвует, то полное теплосодержание в обоих сосудах остается в течение всего процесса постоянным. [c.377] Вернуться к основной статье