ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Течение газов в длинных трубах из "Техническая термодинамика Издание 3 " При некотором противодавлении р, меньшем Ри угол поворота струи достигает такого значения, при котором давление в плоскости косого среза повсюду равно наружному давлению этот режим истечения называется расчетным. [c.167] Действие сопел с косым срезом при малых противодавлениях вследствие расширения струи (из-за поворота струи на выходе из сопла) аналогично действию сопел Лаваля, чем и объясняется возможность получения в этих соплах сверхзвуковых скоростей. В наиболее узком сечении сопла с косым срезом (сечение СО) скорость газа меньше местной скорости звука (при больших противодавлениях) или равна ей (при малых противодавлениях) в последнем случае давление газа в сечении СО равно критическому. [c.167] В остальном расчет сопел с косым срезом при сверхзвуковых скоростях истечения аналогичен расчету сопел Лаваля. [c.167] Из уравнения (8-29) следует, что при скорости течения, меньшей скорости звука, йт йгу 0, т. е. газ движется по трубе с ускорением. При да с производная йаи/йгС О и движение газа является замедленным. [c.167] В качестве примера вычислим падение давления вдоль трубы кругового сечения, по которой изотермически течет вязкий идеальный (т. е. следующий уравнению Клапейрона — Менделеева) газ. [c.168] Из этого уравнения видно, что пока скорость ш остается меньше местной скорости звука с, производная ds dw имеет положительный знак, т. е. энтропия газа растет вместе со скоростью течения. В точке, где w= (значения г, а) и с в этой точке мы будем обозначать через г, ш, с ) ds dw обращается в нуль, а при дальнейшем возрастании скорости, т. е. при w , ороизводная ds dw должна стать отрицательной. Таким образам, энтропия 5 движущегося газа, рассматриваемая как функция скорости течения, при ш =с должна достигать максимума. [c.168] Бели применить к рассматриваемому течению газа с трением понятие политропического процесса, то из вышеизложенного вытекает, что показатель политропы является переменной величиной, меняющейся от точки к точке, причем с приближением скорости течения к критической скорости (т. е. к местной скорости звука) значение показателя политропы п стремится к показателю адиабаты к. [c.169] При стационарном течении вязкого газа в трубе постоянного сечения с начальной скоростью, меньшей скорости звука, скорость течения возрастает до тех пор, пока газ не достигнет местной скорости звука. [c.169] В сечении трубы, отстоящем от начала трубы на расстоянии, равном предельной длине, скорость газа равна скорости звука. При переходе за это сечение скорость газа не возрастает, но зато изменяется характер течения и последнее превращается из стационарного в нестационарное (пульсирующее). [c.169] Если длина трубы, через которую происходит истечение газа, меньше предельной длины, то давление газа в выходном сечении трубы равно давлению среды, в которую происходит истечение газа, и всякое изменение внешнего давления приводит к перераспределению давлений и скоростей течения внутри трубы. В трубе предельной длины давление газа в выходном сечении может быть больше давления окружающей среды. Уменьшение внешнего давления в этом случае никак не-сказывается на процессе течения газа в трубе и не вызывает увеличения скорости газа на выходе из трубы. [c.169] Помимо аналитического решения задачи, о движении вязкого газа по теплоизолированной трубе постоянного сечения, возможен графический метод, рассмотрение которого представляет известный интерес. [c.169] Вернуться к основной статье