Газы скорость распространения звука

Практический интерес представляет сравнение величин гидравлического удара при течении жидкостей и газов. Скорости распространения звука, например, в воде и воздухе равны соответственно 1300 и 470 м/с скорости течения по трубопроводам и воздухопроводам — 1,5 и 50 м/с. Плотность воды в 900 раз больше плотности воздуха. Порядок величин отношения прироста давления в потоках газа и жидкости при внезапном торможении составит [c.369]

Таким образом, в смесях с малой относительной плотностью газа скорость распространения звука может быть на два и более порядков меньше, чем в газовой фазе. [c.248]

Условию (16.26) можно придать более обш,ий смысл. Двигаясь со скоростью D, пластина такую же скорость сообщает частицам газа в импульсе сжатия. Следовательно, сжатие в импульсе будет мало, пока скорость, которой обладают частицы в импульсе, мала по сравнению со скоростью распространения звука в газе. [c.582]

При давлении температуре Т , компонентном составе С,в из системы уравнений (4,1.1) - (4.1.44) по алгоритму на рис. 4.1 рассчитываются плотность и число Пуассона к газа в струе. По формуле (7.20) рассчитывается скорость распространения звука в струе а, по (7.27) - внутренний гидравлический диаметр <7, полузамкнутой [c.254]

При скорости движения газа, приближающейся к скорости распространения звука в нем, изменения плотности газа становятся весьма значительными и его течение приобретает иной характер, резко отличный от течения жидкости (см. 36). [c.131]

Чтобы составить эмпирическое уравнение состояния какого-либо газа, можно воспользоваться опытными данными о зависимости между термическими параметрами р, Т и V (т. е. экспериментальными данными о сжимаемости газа) или данными о зависимости теплоемкостей от параметров состояния, или, наконец, значениями температурного эффекта дросселирования. В последнее время для этого стали применять также данные о скорости распространения звука. [c.202]

Величина йр/р представляет собой, как будет показано ниже, квадрат скорости распространения звука с в газе. Поэтому неравенство принимает вид [c.293]

Из физики известно, что акустические (звуковые) волны представляют собой последовательные малые сжатия и разрежения упругой среды, поэтому полученная формула выражает скорость распространения звука в газе. Заметим, что все рассуждения, из которых она выведена, справедливы и для любой другой упругой среды. Поэтому формула (11.22) выражает скорость звука в таких средах. В частности, если среда при малых сжатиях подчиняется закону Гука (см. гл. 1) [c.414]

Скорость распространения звука (ири / = 20°С) в воздухе составляет 330 м/с, в углекислом газе —261, в воде— 1480 м/с. [c.14]

Графически на диаграмме v p это можно отобразить следующим образом (рис. 8-5). Если начальному состоянию газа соответствует точка /, состоянию среды, в которую истекает газ,— точка 2, а состоянию газа, соответствующему достижению максимального расхода, — точка а, то заштрихованная на рисунке площадь соответствует потенциальной энергии газа, превращающейся в кинетическую энергию истекающей струи расположенная же под ней площадь 2—2 —а —а соответствует той величине потенциальной энергии газа, которая, как было сказано выше, непроизводительно расходуется на образование вихрей при истечении. Параметры, соответствующие максимальному расходу газа, при котором в сопле устанавливается критическое давление, называют критическими. К ним, помимо р р, относят г нр и Икр, причем, как можно показать на основании данных, известных из физики, критическая скорость Шкр равна скорости распространения звука в истекающей среде (в данном сечении). [c.88]

В процессе течения очень важную роль играет скорость звука. При достижении потоком скорости распространения звука закономерности течения принципиально изменяются. Интересующие нас дополнительные положения о течении газов в каналах различной геометрической формы в дозвуковых и сверхзвуковых режимах сводятся к следующему . [c.119]

Скорость распространения звука в газе определяется выражением . . [c.119]

В конически сходящихся каналах—конфузорах (сечение убывает в направлении движения потока) изменения давления и скорости обусловлены наличием сопротивлений и изменением сечения, причем, здесь имеют место те же закономерности, что и в каналах постоянного сечения. Скорость движения газа может стать равной скорости распространения звука или только в выходном сечении канала или в местах мгновенного изменения сечения. [c.120]

В расширяющихся каналах коэффициент сопротивления I непрерывно уменьшается в направлении движения газа. При этом, если начальная скорость меньше скорости распространения звука, то в начале канала давление понижается, а скорость увеличивается в остальной части происходит обратная картина давление повышается, скорость уменьшается. Если начальная [c.120]

В теории теплообмена несжимаемыми могут считаться все истинные (капельные) жидкости, а также газы, если скорость течения последних существенно меньше скорости распространения звука. Кроме того, обычно допускаемые в практике скорости течения несжимаемых жидкостей таковы, что динамическая составляющая температуры торможения весьма мала по сравнению с термодина-миче( дой температурой потока. [c.167]

Связь между температурой торможения и скоростью распространения звука в газе [c.247]

Из термодинамики известно, что скорость распространения звука в газе, подчиняющегося уравнению Клапейрона—Менделеева, равна [c.247]

Среднюю скорость теплового движения молекул можно связать со скоростью распространения звука в газе путем подстановки в формулу (13.12) значения Т, выраженного через с. Произведя такую подстановку и решив полученное уравнение относительно средней скорости молекул, получаем [c.274]

Температура торможения связана со скоростью распространения звука в газе уравнением [c.141]

ОКОЛОЗВУКОВОЕ ТЕЧЕНИЕ — течение газа в области, в к-рой скорость потока и мало отличается от местной скорости распространения звука а(и яц а). О. т. может быть дозвуковым (к < а), сверхзвуковым (у > а) и смешанным (или трансзвуковым), когда внутри рассматриваемой области совершается переход от дозвукового к сверхзвуковому течению. Характерными случаями О. т. являются течение в области критического (наиб, узкого) сечения сопел ракетных двигателей и аэродинамич. труб, течение вблизи горловины сверхзвуковых воздухозаборников реактивных двигателей, в межлопаточных каналах нек-рых турбомашин, обтекание тел (самолётов, снарядов, ракет), летящих со скоростью, близкой к скорости звука или преодолевающих звуковой барьер , когда на обтекаемом теле возникают местные сверхзвуковые зоны, замыкающиеся ударными волнами. [c.402]

Скорость распространения малых возмущений (скорость звука) играет важнейшую роль в механике газа. Хорошо известно, что законы движения газа суш,ественно различны в зависимости от того, в каком соотношении находятся скорость движения газа и скорость распространения звука. [c.78]

Выражения в квадратных скобках являются безразмерными постоянными. Из курса физики известно, что скорость распространения звука в газе можно определить по формулам [c.27]

Воспользовавшись уравнением состояния совершенного газа р = рЯТ, найдем, что скорость распространения звука в данном газе зависит только от его температуры [c.34]

Рассмотрим теперь в той же постановке задачи вопрос о скорости распространения звука в двухфазной среде, состоящей из газа и мелких капелек. По определению скорость звука — это скорость распространения слабых возмущений. Скорость звука зависит от упругости среды, ее плотности и термодинамического процесса, происходящего при сжатии и разрежении. [c.201]

Вычислим скорость распространения звука в жидкости с пузырьками газа. Ввиду того, что плотность смеси велика, а упругость обеспечивается упругостью воздушных пузырьков, скорость распространения звука в смеси должна быть низкой. Тогда, если и при распространении звуковой волны в смеси происходит идеальный теплообмен, то можно считать температуру практически постоянной. В этом случае давление и плотность смеси связаны уравнением (8.14). Если же при распространении звуковой волны теплообмен между пузырьками газа и жидкостью не успевает произойти, то для газа в пузырьках справедливо уравнение изо- [c.204]

Условия обтекания газом различных профилей, а также потери давления газа зависят от числа М, равного отношению местной скорости газа к скорости распространения звука в нем, н резко изменяются, когда М становится больше единицы (при сверхзвуковой скорости). [c.211]

Скорость распространения звука в газе является одним из важнейших понятий газовой динамики. Для ее определения рассмотрим покоящийся газ, заполняющий цилиндрическую трубу с площадью поперечного сечения ш справа от поршня П (рис. 5.1.). Параметры покоящегося газа пусть будут ро и ро. Если теперь поршню сообщить внезапное малое перемещение со скоростью W , то это приведет к уплотнению газа перед ним, повышению давления на величину Др = Pt - Ро и плотности на величину Др = pi - ро- Возмущение распространится в газе с некоторой скоростью й и по истечении времени охватит область а за время dt распространится еще на расстояние dx=adt. Частицы газа в зоне уплотнения приобретут скорость поршня W . Чтобы найти скорость распространения возмущения а, используем законы сохранения массы и изменения количества движения. [c.57]

Таким образом, в газах, в отличие от несжимаемой жидкости, упругие возмущения распространяются с конечной скоростью а, разной в разных точках и зависящей от отношения давления к плотности в данной точке (18) или от абсолютной температуры в данной точке (19). Величина а, которая, как уже указывалось, является скоростью распространения звука, играет важнейшую роль во всей механигсе газа как увидим в дальнейшем, законы движения газа резко отличаются друг от друга в зависимости от того, больше ли скорость движения газа скорости распространения звука или меньше ее. Рассмотрим один из простейших примеров. [c.89]

Процесс распространения сжатия или разрежения в газе происходит в результате столкновений молекул газа, поэтому скорость распространения звука в газе примерно равна скорости теплового движения молекул. Средняя скорость теплового движения молекул уменьшается с понижением температуры газа, поэтому уменьшается с понижением температуры газа и скорость распространения звука. Например, в йодороде при понижении температуры от 300 до 17 К ско- [c.223]

Важной характеристикой, определяющей зависимость изменения плотности газа при изменении давления в цвижущемся потоке, является скорость распространения звука с. В однорсдной среде скорость распространения звуковых колебаний определяется из ныражения [c.18]

Значения к, Мср и /ИСо можно иайтп такэке опытным путем, измеряя скорость распространения звука в среде данного газа. [c.95]

Если отношение давлений pJPi < Р р. то истечение в расширяющейся части сопла будет сверхзвуковым, т. е. скорость перемещения частиц газа будет больше скорости распространения звука. В расширяющейся части сопла скорость истечения газа увеличится, но расход газа не изменится. [c.73]

Эти условия будут приблизительно соблюдены для стеклянной трубки, закрытой двумя пробками, из которых одна неподвижна, а другая, слабо подвижная, соединена с острием камертона или другим телом, которое. может сильно колебаться. Если это тело производит колебания, продолжительность которых приблизительно равна продолжительности колебаний собственного тона ограниченного столба возду.ха, то последний пр, ходит в колебания столь интенсивные, что мелкий порошок, насыпанный в трубку, приходит в движение, и положение узлов может быть с точностью определено. Причина того, что ни при каком значении п движение воздуха не возрастает безгранично, заключается в том, что стенки трубки ие, абсолютно тверды, подвижная трубка не вполне плотно пр.шнана и, главное, в трении воздуха. На описанно.м явлении основывается метод Кундта для измерения скорости распространения звука в различных газах. [c.271]

Принципиальное различие между размерными и безразмерными величинами закл счается в том, что, оперируя с размерными величинами, мы применяем для численного определения данной размерной величины в самых разнообразных явлениях один и тот же по существу произвольный масштаб (эталон метра, эталон килограмма и т. п.), а при численном определении данной безразмерной величины применяется некоторый внутренний масштаб, органически связанный с рассматриваемым явлением. Так, например, любое течение газа можно численно характеризовать скоростью, выраженной в метрах в секунду. Характеризуя же скорость течения безразмерным числом М, г. е. отношением скорости течения к скорости распространения звука в данной среде, ср азу получаем представление об области течения (дозвуковая, трансзвуковая, сверхзвуковая) и о ряде явлений, возникающих в этой области (влияниесжимаемости, аэродинамический нагрев, вероятность появления скачков уплотнения и т. п.). [c.5]

Несжимаемыми практически могут считаться все истинные (ка пельные) жидкости, а также газы, если скорость течения последних существенно меньше скорости распространения звука. Теплообмен в рассматриваемых условиях может быть описан системой из уравнений (5-3), (5-6) и (5-7). Коэффициент теплоотдачи связывается с температурным полем в жидкости уравнением [c.94]

ДОЗВУКОВОЕ ТЕЧЕНИЕ газа — течение, при к-ром во всей рассматриваемой области скорость движения среды V меньше местиой скорости распространения звука а. Если во всём поле течения v a, то при епи-саыни течения можно пренебречь сжимаемостью среды, т. е. измсиеиием её плотности. Если же местная скорость может достигать величин, близких к скорости звука, среду уже нельзя рассматривать как несжимаемую. Скорости газовых течений обычно характеризуют Маха числом M vja, тогда Д. т. определяется условием JW<1, а сверхзвуковые течения — условием Л/>1. [c.8]

МАХА ЧИСЛО — один из критериев подоОйя в механике жидкости и газа. Представляет собой отношение скорости течения и в данной точке газового потока к местной скорости распространения звука а в движущейся среде — М = via [назв. по имени австр. учёного Э. Маха (Е. Ma h)]. [c.75]

Скорость звука — скорость распространения звуковой волны, или волны слабых возмущений. Скорость распространения звука характеризует упругость и сжимаемость воздуха. Газ, в котором скорость звука больше, обладает большей упругостью и меньшей сжимаемостью по сравнению с газом, которому соответст-нует меньшая скорость звука. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...