ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Движение газа при наличии трения 5- 1. Температура торможения в вязкой жидкости из "Техническая газодинамика Издание 2 " Первый тип тепловых скачков подробно изучен и освещен в специальной литературе Второй тип — скачки конденсации, широко встречающиеся, в практике аэродинамического эксперимента, в соплах Лаваля, в проточных частях турбомашин, изучен менее подробно. [c.187] Основными уравнениями скачка, конденсации i являются общие уравнения, выведенные в 4-2. [c.188] Здесь 1, 2 — показатели изоэнтропического процесса до и после конденсационного скачка. [c.189] Уравнение (4-43) при Д/ = = О переходит в формулу (4-26) для адиабатического скачка. [c.190] С помощью общих соотношений нетрудно рассмотреть отдельные частные случаи. [c.190] Из уравнения (4-51) вытекает, что скорость за прямым скачком зависит от и — теплоты, выделяемой при конденсации, которая в свою очередь определяется количеством кoндeн иpyющeгo яJгaзa. [c.192] Как указывалось, относительное изменение энтальпии торможения в скачке конденсации характеризует количество конденсирующейся жидкости Полученные соотношения показывают, что скачки конденсации могут возникать только при определенных количествах конденсирующейся жидкости. Предел конденсации в скачке зависит от скорости перед скачком и от угла скачка. [c.193] Ударные поляры конденсиционных скачков для различных значений (различной относительной влажности) X, = 1,5. [c.193] Соответствующая классификация указана в табл. 4-2. [c.194] Определим изменение энтропии в конденсационных скачках. [c.195] Исследуя уравнение (4-54), можно убедиться в том, что для скачков первых трех типов (табл. 4-2) Д5 0. Однако, привлекая дополнительное условие (термодинамическое состояние перед скачком должно соответствовать началу быстрой конденсации) и учитывая влияние теплообмена, можно показать, что скачок первого типа, как и четвертого, невозможен. [c.195] Опыт подтверждает возможность образования скачков второго и третьего типов. [c.196] На положение скачка, его форму и интенсивность решающее влияние оказывают влажность воздуха и скорость потока. На рис. 4-36 приведены кривые относительного давления и числа перед скач ком конденсации в зависимости от абсолютной влажности воздуха х по опытам А. А. Степчкова, проведенным в соплах Лаваля. С увеличением влажности скачок конденсации перемещается в область меньших чисел М1. [c.196] В заключение отметим, что изложенная теория конденсационных скачков оставляет в стороне вопросы механизма конденсации, зарождения и развития ядер конденсации. [c.197] При рассмотрении движения реальной (вязкой) жидкости необходимо учитывать диссипацию (рассеяние) энергии, вызываемую внутренним трением и теплопроводностью, т. е. термодинамической необратимостью процесса. [c.197] Движение вязкой жидкости описывается системой уравнений сохранения расхода, количества движения и энергии. Уравнение неразрывности (1-12), как уже указывалось, справедливо и для вязкой жидкости. Уравнения количества движения в форме Эйлера (1-16) должны быть дополнены членами, учитывающими влияние вязкости. [c.197] Следует подчеркнуть, что для необратимых процессов движения интегралы уравнений движения и энергии не-совпадают. При выводе уравнения энергии для струйки ( 2-1) указывалось, что оно справедливо и для адиабатических (необратимых) течений. Однако это замечание вполне справедливо только в частном случае, когда работа сил трения полностью преобразуется в тепло. Такой процесс соответствует простейшей схеме одномерного потока или движению газа с равномерным полем скоростей. [c.197] Рис 5-1. к выводу уравнения энергии для потока сжимаемой вязкой жидкости между двумя плоскими стенками (безградиентное течение). [c.198] Так как в рассматриваемой задаче скорости по оси не меняются, а давление сохраняется постоянным как по у, так и по X, то закон сохранения энергии формулируется весьма просто количество теплоты, подведенное к элементу, плюс работа сил трения равны нулю. [c.199] Постоянная в правой части уравнения энергии опреде-ляется из граничных условий. Так, при у = 0, с — 0 и Q = Q , где Q —удельное количество тепла, передаваемое потоку газа от внешнего источника. [c.199] Вернуться к основной статье