Изоэнтропическое торможение потока

В действительности полное изоэнтропическое торможение потока газа осуществить не удается, так как на поверхности центрального тела происходит увеличение давления, которое вызы- [c.473]

Все же выбор соответствующей формы центрального тела, особенно при осуществлении отсоса пограничного слоя, дает возможность частично использовать изоэнтропическое торможение потока в диффузоре внешнего сжатия и получить восстановление давления несколько более высокое, чем в трех-, четырех-скачковом диффузоре. [c.474]

Основные соотношения между статическими параметрами и параметрами изоэнтропического торможения потока [c.126]

Чему равно динамическое повышение температуры при изоэнтропическом торможении потока газа [c.195]

С другой стороны, при полном изоэнтропическом торможении потока в относительном движении его кинетическая энергия обратимо переходит в тепло. Энтальпия торможения определяется очевидным уравнением [c.578]

При изоэнтропическом торможении полная энергия потока не изменяется, т. е. [c.23]

Формула (9.38) является некоторым обобщенным понятием коэффициента теплоотдачи, отнесенного не к разности термодинамических температур стенки и потока, а к разности температуру стенки и температуры торможения потока. В гл. XII будет показано, что удобнее вместо температуры торможения потока в это выражение вводить температуру стенки при ее изоэнтропическом обтекании. [c.145]

При полном изоэнтропическом торможении вся кинетическая энергия газового потока обратимо переходит в тепло, т. е. состоянию торможения отвечает скорость с = 0. [c.126]

В Л. 82] показано, что хорошее совпадение формулы (13-42) с данными измерений [Л. 74] получается при значениях N и а(Л ), принятых по табл. 13-2, если в качестве определяющей ввести температуру изоэнтропического торможения внешнего потока Т = Тю. [c.481]

Из уравнений (13-46) и (13-47) с учетом выражения для температуры изоэнтропического торможения внешнего потока [уравнение (2-14)] имеем [c.483]

Д аксимально возможная работа получается при изоэнтропическом процессе в турбине и полном торможении потока в диффузоре. [c.531]

Для изоэнтропического торможения газа необходимо, во-первых, чтобы при торможении к газу не подводилось внешнее тепло, во-вторых, чтобы отсутствовало трение (не выделялась бы теплота трения) и, в-третьих, чтобы отсутствовали скачки уплотнения в потоке газа. Как показано ниже ( 10.2), при торможении сверхзвукового потока обязательно возникают скачки уплотнения, в которых повышается энтропия газа. Поэтому изоэнтропическим может быть только торможение дозвукового потока. [c.196]

В отличие от изоэнтропического торможения дозвукового потока, при ударном торможении сверхзвукового потока в скачке уплотнения давление торможения не сохраняет своего значения, а уменьшается тем больше, чем интенсивнее скачок (чем больше значение Мщ). Потери давления торможения в скачке характеризуются коэффициентом восстановления давления о, равным отношению давления торможения газа после скачка к давлению торможения перед скачком. Этот ко- [c.201]

График этого уравнения показан на рис. 10.3 для случая =1,4 (воздух). Из рис. 10.1 видно, что ih i = i i sin 3, следовательно, Aii = Mj sin 3, где р — угол между направлением скорости до скачка и плоскостью скачка. Уравнение (10.11) и график на рис. 10. 3 показывают, что коэффициент восстановления давления тем меньше, чем больше скорость набегающего потока и чем больше угол наклона скачка. Наибольшие потери давления возникают в прямом скачке, когда р = 90°. Торможение потока в косом скачке уплотнения (р< 90°) сопровождается меньшими потерями давления. Напомним, что при изоэнтропическом торможении потери давления отсутствуют. [c.202]

Следует подчеркнуть, что формулы (2-23), (2-24) и др., связывающие параметры торможения с параметрами потока (табл. 2-1), справедливы и для течений с энергетическим обменом, но, однако, в этом случае связь между параметрами торможения, статическими параметрами и безразмерными скоростями является локальной, т. е. относится только к данной точке или данному сечению трубки тока, причем под и Ро понимаются параметры изоэнтропического торможения в данной точке. Эти уравнения не могут быть применены к двум различным сечениям трубки, так как на участке между сечениями меняется полная энергия потока. Следовательно, формулы для статических параметров, указанные в табл. 2-1, и формулы (2-25) и (2-26) для таких течений неприменимы. [c.53]

При этом у стенки образуется волна сжатия, состоящая из бесчисленного множества характеристик уплотнения. Движение газа через такую волну сжатия совершается при постоянной энтропии. Однако плавное изоэнтропическое торможение здесь может происходить только в слое газа, прилегающем к стенке. В результате пересечения характеристик уплотнения на некотором расстоянии от стенки, зависящем от скорости набегающего потока, возникает криволинейный скачок переменной интенсивности. [c.165]

Иначе говоря, угол поворота потока у плоского изоэнтропического центрального тела при торможении от значения числа Ма до М = 1 равен углу поворота в течении Прандтля — Майера с расширением от М = 1 до М = Мн(сйя = бн). Кривая о)(Мн) для к = = 1,4 приведена на рис. 8.43 (/га = < ). Если бы пучок характеристик изоэнтропического течения сжатия сходился на кромке обечайки диффузора, то струя, входящая в диффузор, не возмущала бы внешнего обтекания обечайки. [c.473]

Температура Та может определяться в любой точке изоэнтропического потока над поверхностью тела. Обычно считается удобным принимать ее равной температуре непосредственно в кормовой части передней кромки скачка уплотнения. Однако в случае, когда пограничный слой начинает развиваться от критической точки с отсоединенной головной ударной волной, в качестве Та удобно принимать температуру торможения. За начальную ско-236 [c.236]

Использование величин энтальпии, температуры и давления торможения позволяет получить более простые выражения для расчета параметров изоэнтропического потока газа. [c.163]

Приведенные параметры являются величинами безразмерными, относительными. В качестве масштабных величин можно, например, выбрать значения параметров заторможенного потока р, Т, q, а, i"". Как было показано ранее, параметры торможения являются постоянными величинами, одинаковыми для всех точек потока (при изоэнтропическом течении, т. е. без теплообмена и потерь на трение) и поэтому очень удобны в качестве масштабов сравнения действительных значений р, Т, Q, а, i в каждом сечении. [c.187]

Если торможение газа происходит вследствие увеличения сечения потока или вследствие замедления при подходе потока к препятствию, например при обтекании лобовой части тела, помещенного в поток, то влиянием трения в первом приближении можно пренебречь. В этих случаях торможение можно считать изоэнтропическим, при котором параметры газа изменяются в соответствии с законами изоэнтропического течения, как это рассмотрено в предыдущей главе. [c.196]

Одномерное приближение. Рассмотрим сначала теорию одномерного слоистого течения в сопле [15]. Примем, что статическое давление поперек сопла постоянно и одинаково для всех слоев, в то время как остальные параметры, в отличие от однослойного течения, могут меняться при переходе от одного слоя к другому. К числу таких параметров относятся температура, плотность, скорость, показатель адиабаты, давление и температура торможения. Пусть в сопле имеется п слоев, в каждом из которых происходит установившееся, адиабатическое и изоэнтропическое течение совершенного газа с постоянными термодинамическими свойствами (отметим, что такое предположение исключает возможность смешения потоков). Тогда для каждой точки сопла будут справедливы соотношения [c.181]

Рассмотрим теперь изменение давления и температуры торможения в двухфазном течении. Пусть до некоторой точки в сопле происходит равновесное течение смеси. Тогда в точке потока с заданным статическим давлением, скоростью и температурой давление торможения определяется по газодинамическим формулам для фиктивного газа, т. е. р1 = р/л МР), при этом ро давление торможения в ресивере. Если теперь осуществить обратный процесс торможения смеси таким образом, чтобы кинетическая энергия частиц и газа превратилась в тепловую, то при нулевой скорости давлепие торможения будет равно р1- Однако, если осуществить торможение лишь газовой фазы, сохраняя скорость и температуру частиц неизменными и равными их значениям в рассматриваемой точке, т. е. осуществить изоэнтропическое, но замороженное торможение, то давление торможения ро в точке с нулевой скоростью будет меньше Ро- Потери полного давления можно определить по формуле [c.299]

Изобразим изменение состояния газа вдоль струйки в тепловой диаграмме с учетом потерь энергии в элементах ступени турбины. Параметры полного торможения на входе в направляющую решетку находим в точке О (рис. 9-8) Р( с Соответствующие статические параметры определены точкой 0[. Если обозначить статическое давление за направляющей решеткой то точка Г фиксирует состояние газа при изоэнтропическом расширении, а точка 1 показывает действительное состояние потока (с учетом потерь). Потеря энергии выражается отрезком 1 — V, [c.586]

Рис. 10.57. К построению чисто сверхзвуковой решетки с диффузорными и конфузорными участками течения, о) Односкачковая решетка с частичным торможением потока косым скачком, 6) трехскачковая решетка с конечной толщиной задней кромки, в) односкачковая решетка, составленная из профилей без угловой точки, г) решетка без головного сопротивления (изоэнтропическая решетка)

За прямым скачком АС скорость потока становится дозвуковой, и дальнейшее торможение потока можно производить в расширяющем канале, т. е. почти изоэнтропически (лишь с небольшими потерями на трение). [c.205]

При умеренной толщине пограничного слоя (когда погранслои от противоположных стенок сопла не сомкнулись) можно считать, что давление торможения в ядре потока сохраняется и параметры газа там изменяются по законам идеальной адиабаты. Влияние пограничного слоя в первом приблгокении сводится к уменьшению сечения канала и, таким образом, вместо геометрического отношения площадей в расчетах по восстановлению пара.метров газа в ядре потока нужно использовать эффективное отношение, которое, если принять равномерность распределения толщины вытеснения по периметру, определится по формуле 5ей(2) = (6(2) - 2 г)) Н - 25 (г)). Наиболее существенным поводом к такому рассмотрению является тот факт, что давление торможения на срезе сопла лишь незначительно (< 5 %) отличается от давления, измеренного в форкамере сопла. Это говорит о малых потерях на трение в ядре потока при прохождении газа через исследуемые сопла. Согласно [80] отсчет роста толщины пограничного слоя можно начинать от критического сечения. Исходя из этого, течение по оси сошта рассчитывалось по следующей схеме. На первом шаге по известной зависимости площади вдоль сопла восстанавливалось распределение числа Маха вдоль оси. Далее по изоэнтропическим формулам и по известным ро и То рассчитывались все характеристики потока. [c.47]

Таким образом, изоэнтропическому течению в дозвуковой и сверхзвуковой частях до места возникновения ударной волпы соответствует кривая р=р (Р) при ( = 1, 0 = 1 до точки а. Затем прямая ударная волна переводит поток в состояние Ь на кривой Q = I и а = Он. За ударной волной течение продолжается как изоэнтропи-ческое дозвуковое течение торможения, в котором давление возрастает по направлению к выходному сечению сопла до давления Ра. Давление торможения в этой области меньше, чем до ударной волны, поэтому критические параметры р 2 и р 2 будут отличаться от соответствующих величин па входе в сопло, в то время как критическая скорость остается непрерывной на ударной волне. [c.45]

Как видно, в зависимости от числа Ке имеют место различные режимы течения. При Ке > 500 температура монотонно убывает, а при числах Ке < 300 температура падает до ж = л 6, а затем начинает расти. Увеличение температуры является результатом диссипации и должно сопровождаться уменьшением скорости и числа Маха. При Ке 100 значение Т = Т1То вблизи выходного сечения больше, чем при М = 1 для изоэнтропического течения идеального газа. При таких значениях числа Ке поток расширяется вблизи оси до сверхзвуковых скоростей (М 1,8 при х = = 5) и далее происходит безударное торможение до дозвуковых скоростей. Такой характер течения соответствует случаю, когда особая точка находится вне сопла [160]. Увеличение температуры при малых числах Ке нельзя объяснить образованием волн сжатия, поскольку экспериментальные значения плотности и давления монотонно убывают (рис. 8.1). Внешнее давление, как показано экспериментально [163], слабо влияет на форму профилей до тех пор, пока поток в выходном сечении остается перерасширенным (ро/рк > 250). [c.345]

Методы расчета равновесного и замороженного течений весьма сложных смесей продуктов сгорания, в которых происходят перечисленные выше физико-химические превращения, изложены в первом томе фундаментального десятитомного справочника [33]. В остальных томах этого справочника приведены таблицы параметров смеси для различных композиций, полученные в одномерном приближении. Такого рода таблицы, так же как и h—5-диаграммы, позволяют определить параметры в любой точке изоэнтропического потока, если в этой точке известен один какой-либо термодинамический параметр и параметры торможения, по аналогии со случаем одномерного течения газа с постоянным отношением удельных теплоемкостей. Действительно, условие изоэнтропич-ности S—S p, p)= onst или S=S p, Т)= onst доставляет связь между давлением и плотностью (температурой), а термическое и калорическое уравнения состояния вместе с уравнением сохранения энергии позволяют определить температуру (плотность) и скорость, а также молярные доли различных компонент, массовую долю конденсата и т. д. [c.42]

Если поток за скачком изоэнтропически затормозить, то состояние полного торможения характеризуется точкой Оц, в которой легко находится значение р ц. Если предоставить теперь потоку возможность изоэнтропически расшириться до давления перед скачком, то его состояние будет определено точкой Е . Скорость газа при этом может быть вычислена по уравнению энергии [c.156]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...