ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механическая форма уравнения энергии (уравнение Бернулли) из "Прикладная газовая динамика Издание 2 " Выше мы подробно рассмотрели уравнение теплосодержания, представляющее собой тепловую форму уравнения энергии. Оно связывало температуру газа со скоростью движения с учётом энергетических воздействий (подвода тепла, технической работы и изменения потенциальной энергии). Такие факторы, как давление и удельный вес газа, в уравнение теплосодержания не входили. [c.23] Это есть механическая форма уравнения энергии, или, что то же, уравнение н ивых сил для единичной струйки. [c.24] Посредством этого равенства можно вычислить, например, работу, которую отдаёт жидкость колесу турбины (L 0), стоящему между сечениями 1 ш 2, если все прочие члены этого уравнения известны. [c.26] Следует отметить, что подводимое к газу тепло непосредственно не отражено в уравнении Бернулли. Однако оно учитывается при вычислении интеграла, так как влияет на вид функции = р), т. е. на характер процесса, по которому изменяется состояние газа. [c.27] Нужно отметить, что истинное давление, которое получается при торможении струи газа, может существенно отличаться от полного давления, отвечающего состоянию газа перед торможением, т. е. определённого по формуле (68). Объясняется это тем, что в действительности торможение струи часто протекает не по идеальной адиабате, а с более или менее существенными гидравлическими потерями. Например, в диффузоре при дозвуковом течении газа уменьщение скорости обычно сопровождается вихреобразованиями, вносящими значительные сопротивления в газовый поток. При торможении сверхзвукового потока всегда образуются ударные волны, дающие специфическое волновое сопротивление. Итак, действительное давление в заторможённой струе газа обычно ниже полного давления набегающей струи. [c.29] Расчёты по этим формулам достаточно точны только для дозвукового потока. Объясняется это тем, что при торможении сверхзвукового потока перед насадком возникает ударная волна, пересекая которую газовые струи претерпевают значительные гидравлические потери. Поэтому давление в трубке 1 пневматического насадка при сверхзвуковом течении существенно отличается от полного давления набегающего потока, что делает формулы (68) и (72) в этом случае неприменимыми. [c.30] Нужно заметить, что пользоваться пневматическим насадком можно и для измерения сверхзвуковой скорости, но при этом следует применять специальные расчётные формулы, учитывающие волновое сопротивление. Такие формулы мы выведем в дальнейшем. [c.30] Итак предельное значение скорости, выше которого нельзя применять формулы (68) и (72) при торможении газового потока, равно скорости звука (М = Х=1). [c.30] Наиболее существенной особенностью технической работы является то, что её величина, как видно из выражения (86), прямо пропорциональна начальной температуре газа (при одном и том же отношении значений полного давления техническая работа, приходящаяся на 1 кг газа, изменяется в зависимости от температуры газа перед машиной). Это свойство технической работы лежит в основе рабочего процесса любой тепловой газовой машины. Например, в двигателе внутреннего сгорания всегда рабочее тело вначале сжимается, затем подогревается и потом расширяется. В соответствии с изложенным работа, затраченная при сжатии холодного газа, меньше работы, которую он про изведёт после подогрева при расширении до первоначального давления. Из разности этих работ, собственно говоря, и получается полезная работа, совершаемая двигателем внутреннего сгорания. [c.33] Вернуться к основной статье