Масса газа переменная

Предположим, что по каналу переменного сечения перемещается газ (рис. 13-1). Выделим сечениями / — / и II — II элементарную массу газа. В сечение I — / действует сила pf, а в сечении II — II — сила (р + dp) (/ + df), действующая противоположно силе в сечении I — I. Обе силы в сечениях / — / и // — II совершают работу алгебраическая сумма этих работ будет работой, затраченной на проталкивание элементарной массы газа. Элементарную работу проталкивания газа на бесконечно малом пути между сечениями I — / и // — II за I сек находим из уравнения [c.198]

Допустим (рис. 118), что неизменная масса корпуса ракеты равна т , переменная масса горючего т , а масса газов, проходя- [c.143]

Работа проталкивания. Эта работа, затрачиваемая на перемещение рабочего тела в канале, совершается потоком против действия внешних сил. Для определения работы проталкивания рассмотрим стационарный поток идеальной упругой жидкости, движущейся в канале переменного сечения (рис. 13.1) При установившемся режиме через любое поперечное сечение (в том числе через сечения /—1 и 2—2) в единицу времени протекает одинаковая масса газа М. Допустим, что па невесомый поршень А площадью fi (сечение J—/) действует давление pi, а на поршень Б площадью (сечение 2—2) — давление р . Истечение рабочего тела происходит под действием разности давлений pi — р. ). Тогда под действием внешней силы р Р поршень А передвинется на расстояние S] и над рабочим телом будет произведена работа [c.8]

Описанные выше наблюдения вспышек сверхновых звёзд, новых звёзд и колебаний светимости цефеид показывают, что существо этих явлений самым непосредственным образом связано с движением колоссальных масс газа, из которых образованы соответствующие переменные звёзды. [c.284]

Масса газа между этими сферами равна m" — m и является переменной величиной. Очевидно, что величина т" — т зависит от X", X, А- , /, t и, возможно, от некоторых других постоянных отвлечённых параметров. [c.310]

Объем массы газа частицы теперь величина переменная. Постоянной при перемещении остается масса, т. е. произведение рА . В точке линии тока объем частицы Д1 1 и ее плотность рь вдоль линии тока объем частицы Д1 =ди ,р,/р. [c.89]

Периодические нагрузки от сил давления газов и инерции движущихся масс, вызывающие переменные напряжения в элементах вала трение шеек о заливку вкладышей подшипников [c.235]

В общем случае на движущуюся жидкость может и не действовать поле переменного давления. Следовательно, механизм развития каверны конечных размеров из ядра должен быть другим. В стационарных полях отсутствует выравнивающее действие диффузии и нет резонанса, ускоряющего возникновение кавитации. Поэтому, чтобы из ядра могла образоваться каверна, оно должно вырасти до критического размера, прежде чем успеет пересечь зону пониженного давления. От начальных размеров ядра (и следовательно, от начальной массы газа в нем) в очень большой степени зависит, достигнет ли каверна критических размеров. При таких условиях течения, когда кавитация еще только зарождается, существует лишь небольшая область, в которой давление ниже давления насыщенного пара. Скорость течения определяет как величину отрицательного давления, так и время пребывания ядра в этой области. Если при заданной массе ядра такого понижения давления недостаточно, чтобы обеспечить рост каверны до критического размера в течение времени ее пребывания в области пониженного давления, то кавитация не разовьется. [c.110]

Уравнение (3.3) было выведено в предположении, что внутренняя энергия газа проявляется в виде теплоты и работы. В таком написании оно применимо для расчетов поршневых двигателей и других машин, в которых можно пренебречь изменением кинетической энергии движущихся масс газа. В реактивных двигателях, где нельзя пренебречь изменением кинетической энергии движущихся масс, так как это изменение является основным в энергетическом балансе рабочего тела, очевидно, уравнение (3.3) примет иной вид. Рассмотрим движение газы по каналу переменного сечения (фиг. 3. 14) под действием сил давления. [c.68]

Учет инерциальных сил довольно сложен в общем случае пространственного нестационарного обтекания тела, так как при подсчете массы газа в данном сечении возмущенного слоя и распределения продольных скоростей в нем необходимо следить за траекториями частиц, зависящими, по крайней мере, от двух переменных координат и времени. Поэтому ограничимся формулой Ньютона, основанной на тождественном переносе давления с ударной волны на тело (формы последних совпадают при ko—>a). Если тело обтекается стационарным потоком со скоро- [c.159]

Приведем уравнения двумерного стационарного течения к естественной системе координат, в которой в качестве координатных линий принимаются линии тока и нормали к ним. В этих переменных функция тока ф получает естественное истолкование (1ф представляет собой расход массы газа через прямоугольное поперечное сечение трубки тока, имеющей единичную ширину (единица длины в плоском случае и один радиан в осесимметричном) и ограниченной линиями ф и ф 6ф. [c.125]

Существуют два варианта идеальных газовых термометров постоянного давления. В первом варианте определенная масса газа п заключена в резервуар с переменным объемом давление при этом постоянно во всей системе термометра и равно ро- [c.48]

Во втором варианте идеального газового термометра постоянного давления, который больше подходит для экспериментальных исследований, определенная масса газа п заключена в резервуар постоянного объема Уь, соединенный при помощи капилляра, объем которого пренебрежимо мал, с пипеткой переменного объема V, находящейся при постоянной температуре (например, 0°С). Давление поддерживается во всей системе постоянным и равным Ро. Метод измерения температуры этим термометром тот же, что и для первого варианта газового термометра постоянного давления, за исключением того, что давление при различных температурах резервуара поддерживается равным величине Ро изменением объема v газа, находящегося в пипетке. [c.49]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ПЕРЕМЕННОЙ МАССЕ ГАЗА [c.26]

В отличие от процессов, протекающих при постоянной массе газа, здесь удельная внутренняя работа di не связана с внешней работой dL соотношением (1.11). Как видим из приведенного примера, внутренняя работа (в данном случае вытекание газа) может иметь место даже при отсутствии внешней работы dL, Внутренняя работа газа dl = pdv при его переменной массе складывается из следующих составляющих 1) работы сжатия, обусловленной поступлением новых порций газа в полость 2) работы расширения в результате вытекания некоторого количества газа из этой полости 3) работы расширения вследствие увеличения объема рабочей полости (за счет перемещения поршня). [c.28]

Система взаимосвязанных уравнений (6.121), (6.122) описывает двухкомпонентный поток, состоящий из движущегося газа и находящихся в нем инородных частиц переменной массы, в частности, это могут быть испаряющиеся капли. При этом не учитываются внутренние процессы, происходящие в капле, и тепловые эффекты, вызванные разностью температур капли и газа. Важно только, что часть массы частиц со скоростью и переходит в массу газа, т. е. рассматривается механическая модель. [c.180]

Качественное отличие этой задачи от предыдущих состоит в том, что возникающее при t > движение уже не состоит только из ударных и простых волн. Процесс взаимодействия ударной и простой волны происходит в течение конечного промежутка времени и в конечной массе газа. За время взаимодействия по этой массе проходит ударная волна переменной интенсивности, оставляя за собой энтропийный след — область с переменной энтропией. В итоге вырабатывается движение, элементами которого являются идущая вправо преломленная ударная волна и идущая влево преломленная простая волна. [c.187]

Закон сохранения импульса позволяет проанализировать движение ракеты. Ракета - тело переменной массы, т.к. часть ее массы постоянно выбрасывается в виде продуктов сгорания. Пусть ракета массой т, выбросив массу газов 4т, со скоростью и относительно ракеты, увеличивает свою скорость на Ли. Сохранение импульса приводит к уравнению шАи-Ат и = 0. [c.35]

Уравнение первого закона термодинамики для газового потока и понятие об энтальпии газа. Основные уравнения первого закона термодинамики (2.3) и (2.4) были выведены для процессов, в которых работа расширения газа затрачивалась на преодоление внешних сил и была равна их работе. Изменение кинетической энергии газа при расширении не учитывалось ввиду его незначительности. Такое расширение происходит, например, в поршневых двигателях внутреннего сгорания. В турбинах, реактивных двигателях и других установках, в которых газ перемещается с большой скоростью, пренебрегать изменением кинетической энергии движущихся масс газа нельзя, так как оно является основным слагаемым в энергетическом балансе рабочего тела, и поэтому уравнения первого закона термодинамики (2.3) и (2.4) в этом случае принимают иной вид. Предположим, что по каналу переменного сечения под действием давления движется поток газа (рис. 2.2). При этом будем считать, что [c.27]

В большинство приведенных зависимостей входят величины, отнесенные к единице массы газа, при этом предполагается, что в ходе процесса масса не меняется. Это необходимо иметь в виду, так как в пневматических системах имеют место процессы с переменной массой воздуха и при их рассмотрении необходимо ее учитывать так же, как и энергию, которая подводится (отводится) с поступающим (вытекающим) воздухом. [c.12]

Уравнение неразрывности. Рассмотрим канал переменной площади (см. рис. 1.3, а). Выделим в этом канале двумя неподвижными поперечными сечениями 1—1 и 2—2 некоторый объем газа v. Пусть между указанными сечениями в этот объем в единицу времени втекает извне масса газа /Ивнеш. Рассмотрим изменение массы [c.33]

Последнее замечание следует сделать относительно выбора координат. В предложенных к настоящему времени методах комбинированного анализа используется система координат Эйлера x,t), поскольку она применяется при рассмотрении контрольного объема. Можно применять и другие системы координат, а именно лагранжевы и псевдолагранжевы. Если сравнивать с этими двумя системами, то использование эй.теровых координат приводит к более громоздким расчетам при анализе одномерного нестационарного течения [66]. Как будет показано ниже, метод характеристик и метод узлов на самом деле связывают подходы Эйлера и Лагранжа, и связывающее соотношение можно найти, исходя из понятия поля параметров. Однако в данный момент мы определим различные координаты для одномерной системы. В рамках подхода Эйлера рассматривается постоянный объем в пространстве, и параметры рабочего тела, мгновенно занимающего этот объем, определяются таким образом, что нет необходимости следить за отдельными частицами газа. При использовании подхода Лагранжа рассматриваются отдельные частицы и прослеживаются их траектории в поле течения. В одномерной системе рассматривается слой газа (а не отдельные частицы) и переменная л заменяется другим параметром (скажем, а для данного слоя газа), который равен величине х при = 0, и, следовательно, значение а будет изменяться от частицы (слоя) к частице (слою). Псевдолагран-жева координата т данного слоя газа обозначает массу газа, содержащегося в объеме между этим слоем и исходным слоем при = о, и поэтому каждый слой имеет свое значение т, ко- [c.344]

Важным примером такого течения является асимптотическое течение газов в результате взрыва в стволе орудия при сообщении ускорения снаряду постоянной массы ) Пользуясь переменными Лагранжа, можно исключить уравнение неразрывности. Кроме того, как и в первом примере из 80, имеется особая точка концентрации начальной энергии при t = 0. Это соответствует случаю высокой концентрации взрывчатки в длинноствольном орудии в данном случае можно предполагать, что течение адиабатично. [c.175]

Рассмотрим еще такой пример найти центр инерции ракеты, если т — масса ее корпуса, а тг — переменная масса газа, на-ходящёгося в ракете. [c.64]

Наличие подушкп создает качественно отличную от дисперсной смеси колебательную систему жидз-юсть — газ, в которой роль упругого элемента играет локализованный в подушке переменного объема и массы газ, а инерционного — столб жидкости над подушкой. При этом газовая подушка имеет две степени свободы — поступательное перемещение и пульсационное движение пз-за измепешгя ее объема, характеризуемое собственной частотой пульсаций газовой подушки й. Эта частота может быть определена пз упрощенной одномерной схемы движения (С. С. Григорян и др., 1965), согласно которой подушка является единым пузырем с цилиндрической боковой поверхностью, совпадающей с поверхностью трубы, п плоскими торцами. Прп колебаниях изменяется лишь высота подушки у, а сечение ее остается равным сеченпю трубы. Будем считать, что в движении находится лишь жидкость над подушкой с постоянной высотой Н, а жид- [c.164]

Анализ экспериментальных данных но критической скорости вдува, оттесняющего жидкость. В стационарном режиме закон сохранения массы газа, если пронебречь переменностью плотности газа по высоте слоя и растеканием газа поперек слоя, связывает объемное содержание газа и его массовую скорость [c.259]

В идеальном газовом термометре постоянного давления определенная масса газа находится в резервуаре переменного объема давление во всей системе поддерживается постоянным, равным Соизмеряются объемы газа и когда температура разервуара поддерживается равной О и 100°С соответственно. Если при0°С [c.176]

Многие из приведенных в предыдущем разделе зависимостей не могут быть применимы при расчете пневмоприводов, в которых масса газа все ьремя меняется вследствие того, что некоторые полости приводов постоянно соединены с магистралью, а остальные — с атмосферой пли с другими полостями. Особенностью этих процессов является то, что при их рассмотрении необходимо учитывать, во-первых, переменную массу газа и, во-вторых, энергию, которая подводится с поступающим газом или отводится с вытекающим. Конечно, и в этом случае процессы могут протекать в постоянном объеме или при постоянных давлении и температуре, но это будут не те основные термодинамические процессы, которые рассмотрены выше (изохо-рический, изобарический, изотермический и т. д.). Действительно, если в постоянный объем будет поступать некоторая масса газа через одно отверстие и вытекать через другое, то соотношение (1.13) между параметрами, свойственное изохорическому процессу, здесь может нарушаться. В зависимости от условий процесса и отношения конструктивных параметров при подводе тепла давление воздуха в одном случае может расти, а в другом падать. Последнее будет происходить, например, если энергия вытекающего газа будет превосходи 1ь энергию иссгупаюилего. [c.26]

В начале продувки давление в продувочном коллекторе понижается вследствие процесса вытекания из него продувочного воздуха. Давление в цилиндре продолжает падать за счет воздействия ускоренного столба газов в выхлопном трубопроводе при большой площади открытия выхлопных органов по сравнению с площадью открытия продувочных. Здесь может иметь значение также низкое давление (или часто разрежение) в выхлопном коллекторе. После достижения некоторого значения, обычно ниже атмосферного, давление в цилиндре повышается, затем опять несколько падает. Дальнейшие волны имеют меньшие амплитуды или иногда почти совсем стираются. Направляемый продувочными органами воздух стремится итти в цилиндре по определенному пути (зависящему от типа продувки, формы поршня, конструкции и размеров продувочных органов, отношения 3/0 и ряда параметров процесса), освобождая те или иные области цилиндра от продуктов сгорания. Последние продолжают вытесняться в выхлопной трубопровод вместе с некоторой частью примешивающегося к ним продувочного воздуха, к-рая увеличивается по мере течения процесса. Как и во время первой фазы процесса, протекание давления в цилиндре во время продувки является следствием течения газов через продувочные и выхлопные органы при переменных давлениях в коллекторах (в к-рые возвращаются отраженные волны давлений) при воздействии ускоренных масс газов в трубопроводах, а также при распространении волн по цилиндру. Кроме того нужно иметь в виду наличие мертвых зон в цилиндре, влияющих в свою очередь на распределение давлений по цилиндру и на качество продувки. К концу процесса давление может значительно повыситься, что связано с влиянием ускоренного столба газов в продувочном трубопроводе при известных соотношениях плои адей открытия органов распределения (в особенности при наличии фазы наддува), с влиянием волн в трубопроводе и отчасти с влиянием сшатия. Последнее обстоятельство может сказаться в том случае, если напр, рассматриваемая машина — двухпоршневая, в к-рой имеет место значительное изменение объема во время процесса. Во многих конструкциях стагщонарных двигателей закрытие выхлопных органов происходит позже закрытия продувочных, что характеризует наличие фазы дополнительного выхлопа. [c.157]

Разница представлений в следующем в первом случае объё. лная теплоё.икость определяется по отношению к кассе газа, заключающейся в единице объёма при тех условиях, для которых нужно найти с (масса переменна, зависит отри О во втором — объёмную теплоёмкость условно относят к постоянной массе газа, заключающейся в единице объёма при 0°С н 760 мм рт. ст. [c.513]

Задание режима на границе, положение которой определяется искомым решением, приводит при решении задачи к дополнительным трудностям. Поэтому разобранную задачу об истечении в вакуум и вообще одномерные задачи о течении конечной и неизменной во времени массы газа, удобно формулировать и решать в ла-гранжевых массовых переменных. [c.41]

Конечно, использоваппе подхода Лагранжа оправдано Не всегда. В этом убеждает простейший пример течения газа в трубе между двумя сечениями / и // (рис. 1.11). Решать такую задачу в переменных Лагранжа неудобно, так как в этом случае масса газа между сечениями / и // перемепиа во времепи, и краевые условия приходится задавать на границах изменяющейся во времени области в массовых координатах. В то же время в эйлеровых переменных сечения I ж II неподвижны, что делает привлекательным рассмотрение задачи в координатах Эйлера. [c.41]

По физическому смыслу здесь s — масса газа, заключенная н цилиндрическом секторе единичной высоты с, азпмуталглн.гм углом в один радиан (см. рис. 1.12,а). Этот сектор играет ту же роль, что и единичный параллелепипед з плоском случае. Нормировка лагранжевой переменной на один радиан удобна тем, что п системе уравнений не появляется дополнительных множителей 2я. В цилиндрическом случае s — масса, приходящаяся па единицу высоты,— имеет размерность г см. [c.42]

Для одномерной задачи простейтаим примером пространственной разностной сетки является равномерное разбиение отрезка [О, М] на N равных частей, длина которых есть h = MIN равномерная разностная сетка). Отрезок [О, М] можно рассматривать, папример, как область изменения лагранжевой массовой переменной в пространственно одномерной задаче, М — рассматриваемая масса газа. Точки деления отрезка (на рис. 2.1 отмечены кружками), число которых в данном случае составляет [c.96]

Рассмотрим движение газа по каналу перемен юй площади между сечениями / и II, расположенными перпендикулярно оси потока (фиг. 38). В условиях стационарного течения газа параметры его в любой точке объема между сечениями / и // с течением р.ремени остаются неизменными, а следовательно, и масса газа, заключенная между этими сечениями, в любой момент времени неизменна. [c.75]

Допустим (рис. П8), Что неизменная масса корпуса ракеты равна т, переменная масса -горючего — тПг. а масса газов, проходящих через выхлопное отверстие сопла в 1 с, равпа атПг/di. Скорость движения ракеты обо- Ря значим а относительную скорость выхлопа продуктов горения — йг. [c.383]

Рассмотрим задачу об изменении параметров вещества, заключенного в сосуд переменного объема, при наличии теплообмена со стенками и изменении массы газа за счет втекания или исте-кания его из сосуда. В общем случае будем считать, что газ, находящийся в сосуде, реальный, т. е. близкий к состоянию насыщения. [c.21]

Особое место в поршневых машинах занимает конвективный теплообмен при горении топлива, что свойственно только двигателям внутреннего сгорания. Постараемся выяснить прежде всего причины, вызывающие турбулизацию массы газа при горении топлива в камере переменного объема. Многочисленные опыты, поставленные на различного рода двигателях, позволяют утверждать, что скорость сгорания в них достигает 30— 50 м сек. Особенностью сгорания топлива в дизелях является очаговость, возникающая в различных точках объема. Неупорядоченное сгорание приводит к хаотическому перемещению со значительными скоростями газовых частиц в объеме цилиндра. Распространение пламени в цилиндре обусловливает турбулизацию рабочего тела в нем. [c.62]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...