ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Адиабатическое течение газа с трением. Кризис течения из "Прикладная газовая динамика. Ч.1 " Рассмотрим установившееся течение газа в трубе постоянного сечения при наличии трения, но без теплообмена с внешней средой. [c.181] Существенно, что трение является односторонним воздействием работа сил трения всегда положительна ( Ьтр 0). Поэтому согласно соотношению (6) под влиянием трения дозвуковой поток (М 1) ускоряется dw 0), а сверхзвуковой (М 1)— замедляется dw Q ). Непрерывный переход через скорость звука при воздействии только трением невозможен. [c.182] Выведем формулы, определяющие изменение параметров газа вдоль изолированной трубы при наличии трения. [c.182] Дадим Х.1 какое-либо постоянное значение и будем рассматривать 2 как переменную величину, а параметры Т , Ра, Р2 P21 Ра как функции переменного %2- Выше было установлено на основании соотношения (6), что трение ускоряет дозвуковой п замедляет сверхзвуковой поток. Тогда нужно считать Хз возрастающим при дозвуковом и убывающим при сверхзвуковом потоке. Поэтому согласно зависимостям (8), (9) и (10) термодинамическая температура, плотность и статическое давление вдоль изолированной трубы под влиянием трения падают в дозвуковом и растут в сверхзвуковом течении. Из равенства (11) следует, что в критическом сечении при Я2 = 1 полное давление Рг имеет минимальное значение ), но тогда из выражения (102) гл. I вытекает, что в критическом сечении энтропия достигает максимального значения. Полное давление и плотность заторможенного газа в соответствии с равенством (11) как в дозвуковом, так и в сверхзвуковом потоке вдоль трубы убывают, и только один параметр — температура торможения — не меняется. [c.183] То обстоятельство, что энтропия достигает максимума в критическом сечении, как раз и обусловливает существование кризиса течения в изолированной трубе, делающего невозможным плавный переход через скорость звука под влиянием трения при таком переходе энтропия должна была бы уменьшаться, а это противоречит второму началу термодинамики. [c.183] Вторая производная положительна при Яа = 1. [c.183] На рпс. 5.1 изображены кривые температуры, плотности, давления, температуры торможения и полного давления в изолированной трубе в функции приведенной скорости Кг при Xi = 0,1 для дозвукового потока, = 2,3 для сверхзвукового потока и к = 1,4. [c.184] Стрелки на фигурах указывают направление протекания процесса. [c.184] Подчеркнем, что значительное ускорение дозвукового и торможение сверхзвукового потоков под действием силы трения сопряжено с существенным расходованием полного давления. [c.184] Вернуться к основной статье