ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Истечение газа через дроссельные отверстия из "Гидравлика и гидропровод Издание 3 " Выражение (23.21) называется формулой Сэн-Венана, которая применяется для расчета скорости докритического истечения газа. Из этой ( юрмулы следует, что скорость истечения газа, например, в атмосферу (р - ра) с ростом давления ро в резервуаре увеличивается. Однако, поскольку при подходе к отверстию поток газа имеет монотонно сужающуюся ( рму, то рост скорости его истечения имеет предел. Максимальная скорость, устанавливающаяся в самом узком сечении потока газа, не может превышать критическую величину, равную скорости звука в газе. [c.489] Это значит, что вместе с ро, после достижения критической скорости кр, растет и давление р газа в струе, которое будет выше ра. В этом случае газ выдавливается из отверстия, что сопровождается бурным расширением струи. [c.489] Для получения сверхзвуковой скорости струи газа ее пропускают через сопло Лаваля, представляющее собой канал со сходящимся и расходящимся участками. Переход к сверхзвуковому течению происходит в самом узком сечении такого канала. [c.490] Х1ля пояснения этого обстоятельства рассмотрим влияние изменения поперечного сечения потока идеального газа на его скорость и плотность. [c.490] Из анализа выражения (23.26) следует, что при дозвуковом течении газа, когда Л/ 1, знаки с/у и 5 противоположны. Это значит, что в этом случае газ ведет себя как несжимаемая жидкость, т.е. при сужении потока его скорость возрастает, а при расширении — уменьшается. [c.491] При сверхзвуковом течении (М 1) знаки йу и одинаковы, т.е. при уменьшении сечения потока его скорость тоже уменьшается, а при увеличении — растет. [c.491] Если допустить, что при монотонном сжатии потока ( 5 0) в каком-либо сечении его скорость газа V стала равной скорости звука, то знаменатель выражения (23.26) становится равным нулю, а логарифмический дифференциал скорости претерпевает разрыв непрерывности. Этим подтверждается высказанное ранее утверждение, что монотонным сужением газового потока достигнуть сверхзвукового течения невозможно. Переход через критическую скорость возможен только в сечении, где а5 О, т.е. при переходе от сужения к расширению. [c.491] Характер изменения скорости газового потока в сопле Лаваля при дозвуковом и сверхзвуковом течениях представлен на рис. 23.2. [c.492] Выражение (23.27) показывает, что характер изменения плотности газа в аналогичных случаях противоположен скорости. При М 1 ( ря 15 имеют одинаковые знаки, т.е. при сужении потока газа его плотностьуменьшается, а при расширении — стет. ПриМ 1 знаки ф VI 15 противоположны. Это значит, что при сужении газового потока его плотность растет, а при расширении — уменьшается. [c.492] Вернуться к основной статье