ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Истечение газа через сопло из "Механика сплошных сред Изд.2 " Рассмотрим стационарное вытекание газа из большого сосуда через трубку переменного сечения, или, как говорят, через сопло. Мы будем предполагать, что движение газа можно считать в каждом месте трубы однородным по её сечению, а скорость — направленной практически вдоль оси трубы. Для этого труба должна быть не слишком широка, и площадь S её сечения должна достаточно медленно меняться вдоль её длины. Таким образом, все величины, характеризующие течение, будут функциями только от координаты вдоль оси трубы. При этих условиях можно применять полученные в 80 соотношения, имеющие место вдоль линии тока, непосредственно к изменению величин вдоль длины трубы. [c.427] Линейные размеры самого сосуда предполагаются очень большими по сравнению с диаметром трубы. Поэтому скорость газа в сосуде можно считать равной нулю, и соответственно этому все величины с индексом нуль в формулах 80 будут представлять собой значения соответствующих величин внутри сосуда. [c.427] Что касается движения газа после выхода из конца трубы, то если рассматривать только движение в непосредственной близости края отверстия, мы будем по существу иметь дело с обтеканием угла, — краем угла является здесь край отверстия это обтекание будет подробно изучено в 104. [c.428] Имея в виду все эти замечания, проследим теперь за изменением режима вытекания по мере постепенного увеличения внешнего давления Рд. При малых давлениях, начиная от нуля и до значения Ре Ри устанавливается режим, при котором в сечении 5 . достигается давление р и скорость = В расширяющейся части сопла скорость продолжает расти, так что осуществляется сверхзвуковое течение газа, а давление продолжает соответственно падать, достигая на выходном конце значения р[ вне зависимости от величины Рд. Падение давления от р до р происходит вне сопла, в отходящей от края его отверстия волне разрежения (как это будет описано в 104). [c.430] Когда Ре начинает превышать значение р , появляется отходящая от края отверстия сопла косая ударная волна, сжимающая газ от выходного давления р до давления р ( 104). Мы увидим, однако, что стационарная ударная волна может отходить от твёрдой поверхности лишь постольку, поскольку она не обладае-г слишком большой интенсивностью ( 103). Поэтому при дальнейшем повышении внешнего давления ударная волна скоро начинает передвигаться внутрь сопла, причём перед ней, на внутренней поверхности сопла, возникает отрыв. При некотором значении р ударная волна достигает наиболее узкого сечения сопла и затем исчезает течение становится всюду дозвуковым с отрывом на стенках расширяющейся (диффузор-ной) части сопла. Все эти сложные явления имеют уже, разумеется, существенно трёхмерный характер. [c.430] На малом участке длины трубы к стационарно текущему цо ней газу Подводится небольшое количество тепла. Определить изменение скорости газа при прохождении им этого участка. Газ предполагается идеальным. [c.430] Мы видим, что при дозвуковом течении подвод тепла ускоряет поток (До 0), а при сверхзвуковом — замедляет. [c.431] При сверхзвуковом движении это выражение всегда положительно температура газа повышается при дозвуковом же движении оно может быть как положительным, так и отрицательным. [c.431] Вернуться к основной статье