Скорость звука термодинамическая

В работе [2] показано, что изменение давления при разгерметизации емкости зависит от двух различных скоростей звука термодинамически равновесной, определяющей скорость распространения возмущений в сосуде, а также той, которая лимитирует расход через сечение разрыва. [c.117]

Определение 3. Скоростью звука (термодинамической) называется величина с > О, заданная формулой [c.27]

Если скорость движения жидкости мала по сравнению со скоростью звука, то возникающие в результате движения изменения давления настолько малы, что вызываемым ими изменением плотности (и других термодинамических величин) можно пренебречь. Однако неравномерно нагретая жидкость не является все же при этом вполне несжимаемой в том смысле, как это понималось выше. Дело в том, что плотность меняется еще и под влиянием изменения температуры этим изменением плотности, вообще говоря, нельзя пренебречь, и потому даже при достаточно малых скоростях плотность неравномерно нагретой жидкости все же нельзя считать постоянной. При определении производных от термодинамических величин в этом случае надо, следовательно, считать постоянным давление, а не плотность. Так, имеем [c.276]

Формула (64,8) определяет скорость звука по адиабатической сжимаемости вещества. Последняя связана с изотермической сжимаемостью известной термодинамической формулой [c.353]

Вычислим скорость звука в идеальном (в термодинамическом смысле слова) газе. Уравнение состояния идеального газа гласит [c.353]

Скорость звука зависит от температуры воздуха. Эту зависимость легко установить, воспользовавшись формулой Менделеева—Клапейрона рУ =/ Т, где — молярная газовая постоянная Т — термодинамическая температура — молярный объем. Подставив значение р в формулу Лапласа, полу- [c.224]

Прямое использование цикла Карно для измерения температуры обычно приводит к большим экспериментальным погрешностям. Поэтому разработаны практические методы воспроизведения термодинамической температуры, в которых связь между измеряемой величиной и температурой выводят на основе законов термодинамики или статистической физики. К числу таких соотношений относятся уравнение состояния газа, закон Кюри для парамагнетиков, зависимость скорости звука в газе от температуры, зависимость напряжения тепловых шумов на электрическом сопротивлении от температуры, закон Стефана — Больцмана. Температурные шкалы, установленные с использованием указанных соотношений, зависят от свойств термометрического тела, что приводит к появлению таких характеристик шкалы, как воспроизводимость и точность. Кроме того, некоторые шкалы основаны на приближенно выполняющихся закономерностях возникает понятие инструментальной температуры (магнитной, цветовой и т. п.), отличной от термодинамической. [c.172]

При движении газов с малыми скоростями (менее 70 м/с) присущее им свойство сжимаемости (см. гл. I) проявляется слабо, и во многих случаях с достаточной для практики точностью движущийся газ можно рассматривать как несжимаемую жидкость. Однако при больших скоростях, сравнимых со скоростью звука и тем более превышающих ее, влияние сжимаемости (изменения плотности) может быть настолько существенным, что законы движения несжимаемой жидкости оказываются неприменимыми. Изменение плотности газа чаще всего сопровождается изменением температуры или теплообменом. В связи с этим для описания его движения наряду с уравнениями механики необходимо использовать уравнения термодинамики и соответствующие методы их анализа. В этом параграфе приведем лишь те термодинамические соотношения, которые необходимы для изложения основных законов одномерных газовых течений. За строгим обоснованием этих соотношений мы отсылаем читателя к курсам термодинамику. [c.428]

Для решения задачи воспользуемся диаграммами термодинамических функций воздуха при высоких температурах [12]. По значениям = 980 Па и Гр = = 3500 К из /—S-диаграммы находим энтальпию /р = 7,752-10 м /с и энтропию Sa =12,82-10 м2/(с -К), а по /р и Sp из а—/-диаграммы — скорость звука = = 1230 м/с. Соответствующее число М на верхней стороне Мр = VJa = 3,252, а энтальпия торможения /р = /р + VI/2 = 15,75-10 м /с . [c.211]

Распространение возмущений в неравновесном газе имеет свои особенности. Пусть в газе распространяется слабое возмущение. Введем время релаксации т малых отклонений от локального термодинамического равновесия. Если время, за которое существенным образом меняются газодинамические величины при распространении волны, много меньше времени релаксации, то волна распространяется с так называемой замороженной скоростью звука с =К(Ф/Ф)5,5 (высокочастотная скорость звука). Если характерное время изменения газодинамических величин много больше времени релаксации, то волна распространяется с равновесной скоростью звука (0) (низкочастотная скорость звука). [c.44]

Уравнение (3-27) или (3-28) имеет большое значение для расчета равновесной термодинамической скорости звука в веществе. В соответствии с формулой Лапласа скорость звука выражается через адиабатную сжимаемость вещества [c.52]

Дадим общее термодинамическое истолкование кризиса течения. Пусть имеется стационарное течение газа по трубе постоянного сечения при скорости на входе, меиьшей местной скорости звука, т, е. Wi < с q я [c.361]

Система термодинамическая 9 Скорость звука 275, 321, 349, 444 [c.590]

Реально вопрос о равновесности и обратимости процесса решают путем сравнения скорости распространения возмущений в термодинамической системе со скоростью изменения ее состояния. Например, сравнивают скорость движения поршня, сжимающего газ, со скоростью распространения малых возмущений в газе, равной, как известно, скорости звука чем меньше первая скорость по сравнению со второй, тем ближе процесс сжатия к равновесному, обратимому. [c.47]

Кратко сформулируем результаты проведенного анализа. При увеличении разности давлений р —рг, которая играет в данном случае роль движущей силы, массовый расход через сопло возрастает лишь до определенного предела и затем остается постоянным вплоть до режима истечения в вакуум (р=0). При р Ркр в выходном сечении сопла устанавливается скорость потока, равная скорости звука, определяемой термодинамическими параметрами газа в этом сечении сопла (ее называют местной скоростью звука). [c.179]

Теперь можно сказать, что критическими параметрами рабочего тела при течении его в канале называются термодинамические параметры в том сечении его, где скорость потока равна местной скорости звука. [c.48]

В гл. III было приведено уравнение bq = di — vdp первого начала термодинамики для потока и введено понятие удельной энтальпии pv, представляющей собой удельную энергию рабочего тела в потоке, определяющуюся его термодинамическим состоянием. В гл. VII то и другое было использовано для анализа такого процесса изменения состояния рабочего тела в потоке, когда можно пренебречь приращением кинетической энергии. При рассмотрении термодинамики потока больших скоростей, соизмеримых со скоростью звука и превышающих ее, должно быть учтено помимо технической работы приращение кинетической энергии. [c.195]

Уравнение (10-38) выражает локальную скорость звука в условиях сохранения термодинамического равновесия при прохождении звуковой волны, т. е. в идеальных условиях, когда в звуковой волне происходит бесконечно малая конденсация или испарение. Эти локальные малые процессы фазовых переходов, очевидно, требуют быстрого протекания теплообмена между фазами, что возможно только при высокой степени дисперсности и гомогенности потока. [c.274]

Из уравнения (11-15) следует, например, что при М=0,25 и k = , 4 (воздух) температура торможения превышает термодинамическую температуру потока примерно на 1%. При 7 = 288 К скорость звука в воздухе у земли равна примерно 340 м/с в этом случае значению М = 0,25 соответствует скорость 1и 85 м/с. Обычно принимают, что при М<0,25 То=Т. [c.249]

При высоких перепадах давления и большом числе ступеней в одной из щелей может установиться критический перепад давления скорость газа достигает скорости звука. Все по- следующие ступени в таком уплотнении излишни, так как они не уменьшают критической величины истечения, равной произведению скорости звука на площадь сечения щели. Число ступеней лабиринтного уплотнения определяется термодинамическим расчетом. [c.113]

Скорость звука или скорость распространения бесконечно малых возмущений в газе определяется по формуле, общей для любого термодинамического процесса [c.168]

Скорость звука. Скорость распространения звука в термодинамически подобных жидкостях выражается следующей общей формулой [c.28]

Скорость звука в смеси термодинамически подобных жидких металлов определяется формулой [c.33]

В термометрии по абсолютным изотермам или в методе ГТПО, которые основаны на законе Бойля, необходимо знать в первом случае количество молей газа в газовой колбе, а во втором — значения второго, а возможно, и третьего вириаль-ного коэффициента. Выше отмечалось, что развитие газовой термометрии на основе зависимости температуры от какого-либо интенсивного свойства газа позволяет получить существенные преимущества. Такими свойствами газа могут быть скорость звука, коэффициент преломления и диэлектрическая проницаемость. Метод будет первичным (см. гл. 1), если для измеряемой величины и термодинамической температуры можно написать зависимость, в которую входят только То, R, к п другие постоянные. Эти постоянные не должны зависеть от термодинамической температуры. Из трех методов, которые основаны на измерении перечисленных интенсивных свойств, наиболее развита акустическая термометрия, поэтому рассмотрим ее прежде всего. [c.98]

На процесс энергоразделения в вихревых трубах влияют теплофизические свойства индивидуальных веществ и их смесей, используемых в качестве рабочего тела. Пожалуй, одним из основных свойств газов является отношение теплоемкостей к = Ср/С,, учитывающее индивидуальность газа и число атомов в его молекуле. При прочих равных условиях он определяет среднюю скорость теплового движения молекул в различных газах, а также скорость звука, которые зависят от молярной массы газа. Очевидно, что при анализе неббходимо проводить одновременный учет совокупного влияния кн Яна термодинамическую эффективность вихревых труб. [c.58]

С полющью приведенных выше соотношений, в частности уравнения (6.47), можно вычислить скорость звука и другие кажущиеся термодинамические свойства системы с заданным распределением частиц по размерам [731]. Рассмотрим в качестве примера систему с частицами одного размера, полагая для простоты Кт = 1- Если непрерывная среда представляет собой совершен- [c.288]

В общем случае произвольного стационарного течения эта поверхность не является уже конической во всем объем( потока. Можно, однако, по-прежнему утверждать, что она пересекает в каждой своей точке линию тока под углом, равным углу Маха. Значение же угла Маха меняется от точки к точке соответственно изменению скоростей v w с. Подчеркнем здесь, кстати, что при движении с большими скоростями скорость звука различна в разных местах газа — она меняетея вместе с термодинамическими величинами (давлением, плотностью и т. д.), 4 ункциен которых она является ). О скорости звука как функции координат точки говорят как о местной скорости звука. [c.443]

Термодинамическое толкование кризиса течения. Рассмотрим стационарное течение газа по трубе постоянного сечения при скорости на входе, меньшей местной скорости звука, т. е. <СС1, <7 и 1 техн. будем считать равными нулю. Согласно уравнению (9.71) скорость движения газа вдоль трубы не- [c.325]

Определим параметры набегающего диссоциирующего воздушного потока, воспользовавшись диаграммами термодинамических функций воздуха [12]. По давлению роо= 9,8-102 Па (0,01 кгс/см2) и температуре Г о = 4000 К из i— =диа-граммы находим / ,=8,850-10 м2/с2 5оо= 13,11 -10 м2/(с2-К) р<х,=68,65-10" кг/м , а по значениям оо и Sao из а—/-диаграммы — скорость звука Цао= 1300 м/с. Затем определим энтальпию торможения /р = KL/2 + /оо = 16,85-10 м2/с2. [c.211]

Строго говоря, скорость звука есть функция состояния тела, и она не зависит от вида термодинамического процесса. Введение под радикалом показателя адиабаты свидетельствует лишь о том, что температура среды при истечении изменяется по закону, близкому к адиабатическому. Одновременно, запись скорости звука в форме (1.144а) позволяет сделать вывод, что для несжимаемых жидкостей [c.81]

Уравнение состояния в компактной аналитической форме содержит широ7 ую инфо рмацию о разнообразных свойствах вещества. С помощью уравнения состояния можно вычислить значения всех избыточных калорических функций, термических коэффициентов а, р, у, термодинамической скорости звука в зависимости от параметров состояния, значения дифференциального и интегрального дроссель-эффекта и других термодинамических величин. [c.103]

Рис. 10-9. Скорость звука во влажном водяном паре при условии термодинамического равповескя.

Термодинамически равновесная модель. Основные допущения. Режим течения критический, адиабатный. Критическое сечение совпадает с выходным. В выходном сечении смесь однородна, мелкодиспергирована, скольжение фаз отсутствует, смесь термодинамически равновесна, теплообмена между фазами за короткий промежуток времени прохождения звуковой волны не происходит. Скорость потока в выходном сечении равна местной скорости звука. [c.60]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...