ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные уравнения течения из "Техническая термодинамика Издание 2 " В некоторых случаях течение газа осит разрывной характер, т. е. в от-1ельных точках или областях потока аза возникают разрывы непрерывно- ти или скачки в значениях скорости ечения и термодинамических параметров газа. [c.193] Напомним, что теплота трения выделяющаяся в газе вследствие действия сил трения, в величину д не входит. [c.194] Уравнение (10-1) определяет изменение удельной энтальпии движущегося газа Ш в зависимости от изменения скорости течения dw, производимой газом технической работы й1, изменения потенциальной энергии газа gdH и количества подведенного тепла dq. [c.194] Изменение энтропии текущего газа в случае необратимого течения, т. е. при наличии сопротивлений, может быть найдено следующим образом. [c.194] Но энтропия есть однозначная функция состояния тела, меняющаяся при переходе тела из одного состояния в другое на вполне определенную величину, независимо от того, как — обратимо или необратимо — был осуществлен этот переход. Так как последовательность состояний, проходимых газом в воображаемом обратимом процессе, та же самая, что и в действительном процессе течения, то изменение энтропии в обоих процессах должно быть одинаково. [c.194] В уравнениях (2-61) и (Ю-7) предполагается, что скорость течения w, давление р, температура и другие параметры газа постоянны по сечению трубы, т. е. имеют во всех точках плоскости, перпендикулярной к оси трубы, одинаковое значение. Это не вполне точно скорость течения меняется по сечению трубы от максимального значения на оси трубы до нуля у стенок. Поэтому (все приведенные выше уравнения строго справедливы лишь для отдельной трубки тока, но не для всей трубы конечного сечения. [c.195] Первое из этих уравнений есть уравнение сохранения энергии второе — уравнение неразрывности третье уравнение называют термодинамическим уравнением четвертое уравнение представляет собой уравнение состояния газа, течение которого изучается. [c.196] Заметим, что вместо первого из приведенных уравнений можно брать уравнение движения, даваемое гидромеханикой (например, уравнение Навье-Стокса). Тогда первое уравнение явилось бы следствием этого и третьего уравнения обратно, из первого и третьего уравнений может быть получено после некоторых преобразований уравнение движения. [c.196] Четыре уравнения (Ю-Г), (10-3), (10-8) и (10-0) содержат, таким образом, четыре неиэвестных р, v, t п да, т. е. задача о течении газов вполне разрешима. Из этих уравнений могут быть найдены зависимости p p z), t=t[z), v — v z) и w = w z), определяющие значения давления, температуры, удельного объема и скорости течения газа в каждой точке трубы. [c.196] Весьма часто находят удобным oi-хранять эту форму записи основныз уравнений течения идеального газа для того случая, когда силы трения нф равны нулю. [c.197] Температура газа в состоянии покоя или температура заторможенного потока газа называется температурой торможения. [c.197] Во всех точках теплоизолированного потока, где скорость течения равняется нулю, температура газа равняется температуре торможения. Поэтому, например, неподвижный термометр, поставленный в поток газа, покажет не истинную температуру газа в потоке, а величину, близкую к температуре торможения. Действительную температуру потока можно было бы измерить при помощи термометра, движущегося вместе с потоком. При измерении температуры неподвижным термометром нужно вводить поправку на торможение потока. [c.197] В непрерывной или сплошной среде, будь то газ, жидкость или твердое тело, всякое изменение состояния любой малой части среды (т. е. местное возмущение), вызванное действием каких-либо внешних сил, передается окружающим частям среды, распространяясь из точки возникновения с некоторой скоростью, зависящей от упругих свойств и плотности среды. [c.198] Возмущение называется малым, если вызванные им изменения параметров среды (давления, плотности, температуры ее и т. д.) достаточно малы по сравнению со значениями этих параметров в невозмущенной, т. е. находящейся в равао весии, среде. Примером малых возмущений являются распространяющиеся в среде звуковые волны, состоящие из чередующихся сгущений и разрежений, периодически возникающих в каждой точке среды, через которую проходит звуковая волна. [c.198] Скорость распространения малых возмущений одинакова со скоростью распространения звуковых волн и лазывается скоростью звука. [c.198] Формула (10-1 1) в случае сильно разреженных газов хорошо подтверждается опытом. [c.198] Значения скорости звука для различных газов о разреженном состоянии приводятся в табл. ГО-1. [c.198] Вернуться к основной статье