Критическое течение газа

КРИТИЧЕСКОЕ ТЕЧЕНИЕ ГАЗА [c.295]

Критическое течение газа [c.295]

При foi,2 = имеем частный случай критического течения газа по трубе с теплообменом[1 ] [c.224]

Вихревая труба может работать в режиме вакуум-насоса. Это будет происходить в том случае, когда давление среды, в которую происходит истечение, будет достаточно высоким и когда суммарный расход через отверстие диафрагмы станет отрицательным (ц < 0). Минимальное давление ( ) ,in при вакуумировании замкнутого объема определяется очевидным условием ц = О [116]. Максимум коэффициента эжекции при фиксированном давлении (для случая ц < 0) достигается при критическом течении подсасываемого газа по всему сечению отверстия диафрагмы. [c.214]

Здесь будут рассматриваться течения газа с постоянным теплосодержанием, носящие название изоэнергетических. Критическая скорость таких течений постоянна, поэтому ее можно использовать в качестве величины а,. Если течение начинается с равномерного потока, то в качестве величины р может быть взята плотность газа в исходном течении. [c.48]

Действие сопел с косым срезом при небольщих противодавлениях вследствие расщирения струи (из-за поворота струи на выходе из сопла) аналогично действию сопел Лаваля, чем и объясняется возможность получения в этих соплах сверхзвуковых скоростей. В наиболее узком сечении сопла с косым срезом (сечении СВ) скорость течения газа меньше местной скорости звука (при больших противодавлениях) или равна ей (при малых противодавлениях) в последнем случае давление газа в сечении СВ равно критическому. [c.321]

Как показывает опыт, течение газа по достижении в промежуточном сечении трубы критического значения скорости ш р (равного местной скорости звука с) превращается после этого сечения из стационарного в нестационарное, или пульсирующее движение в потоке газа развиваются интенсивные колебания, приводящие к значительным потерям энергии движения и в конечном счете к возрастанию энтропии газа. [c.326]

Если применить к рассматриваемому теплоизолированному течению газа в трубе с трением понятие политропического процесса, то из изложенного выше вытекает, что показатель политропы является переменной величиной, меняющейся от сечения к сечению, причем с приближением скорости течения к критической (т. е. к местной скорости звука) значение показателя политропы п стремится к показателю адиабаты k. [c.327]

Сравнивая уравнения (52) и (9.Т1), убеждаемся в существовании глубокой аналогии между течением газа по трубе и поступательно-вращательным движением несжимаемой жидкости по трубе. Различие ме.жду этими движениями заключается лишь в том, что в первом случае критической скоростью является скорость звука, а во втором — скорость распространения длинных центробежных волн. При поступательно-вращательном течении в трубе переменного [c.669]

Поскольку Н1 > 2, то Н1 > и 2 < а. Таким образом, скачок уплотнения может образоваться только в сверхзвуковом потоке газа, причем течение за скачком является дозвуковым. Поэтому можно сказать, что прямой скачок уплотнения является формой перехода от сверхзвукового течения к дозвуковому. При этом переходе температура торможения и критическая скорость газа остаются неизменными. Действительно, для потока перед скачком справедливо равенство [c.451]

Если в некоторой точке потока газа скорость его становится равной местной скорости звука в этой же точке, то достигнутая скорость газа называется критической, также критическими называются соответствующие критической скорости значения давления, плотности и температуры критические значения всех этих параметров принято отмечать звездочкой в индексе таким образом, р , р, , будут критическими значениями параметров течения газа. [c.295]

Пусть в сужающейся части сопла Лаваля имеет место дозвуковой режим. Из сказанного выше следует, что в этой части сопла скорость газа будет возрастать и течение газа приближаться к критическому. [c.300]

До тех пор пока давление среды / ], в которую происходит истечение газа, больше критического Рк, т. е. соблюдается условие р >рк, в конечном сечении канала устанавливается давление окружающей среды р. Когда давление в среде, в которую происходит истечение, становится меньшим критического, т. е. Р <Рк, в выходном сечении канала устанавливается критическое давление р , не зависящее от давления р. Если в выходном сечении канала устанавливается критическое давление р , то скорость течения газа [c.118]

Следовательно, скорость течения газа в сечении сужающегося канала, где устанавливается критическое давление, [c.118]

Следовательно, давление в данном сечении равно критическому и скорость течения газа равна скорости звука. Если в потоке газа устанавливается критическое давление, то все скорости течения в нем одинаковы и движение равномерное. [c.127]

При М<1 давление, устанавливающееся в потоке газа, больше критического, поэтому при сужении канала давление снижается и скорость течения газа возрастает. При расширении сечения канала давление увеличивается и скорость течения снижается (см. рис. 2.29). Поток газа, текущего со скоростью, меньшей звуковой, ведет себя аналогично потоку несжимаемой жидкости. [c.127]

При М>1 давление в потоке газа меньше критического. Это значит, что поток газа не будет аналогичным потоку несжимаемой жидкости. При увеличении сечения канала давление будет снижаться, а скорость течения возрастать. При этом скорости течения газа будут больше скорости звука. Торможение потока газа при переходе от сверхзвуковой к дозвуковой скорости течения сопровождается скачками уплотнения и связано с существенными потерями энергии. [c.127]

Этот результат показывает, что в трубе постоянного сечения с сопротивлением и при отсутствии отвода тепла непрерывный переход через скорость звука (т. е. от дозвуковой скорости течения к сверхзвуковой) невозможен. В самом деле, допустим, что скорость течения газа в трубе достигла значения W, большего местной скорости звука с. Так как точка w = является точкой максимума функции s(z >), то s энтропия газа по самой природе реальных процессов может только возрастать, но не убывать. Это и означает, что переход через скорость звука в трубе постоянного сечения неосуществим, т. е. при w = имеет место кризис течения, а сама скорость w есть критическая скорость течения Шкр. Как показывает опыт, течение газа по достижении критического значения скорости Шкр (равного местной скорости звука с) превращается из стационарного в нестационарное, или пульсирующее, т. е. в потоке газа при переходе через критическое значение скорости развиваются интенсивные колебания, приводящие к значительным потерям энергии движения и в конечном счете к возрастанию энтропии газа. [c.290]

Переменные Р. При смене режима истечения газа с докритиче-ского на критический выражения вида у Pi (Pj Pi) при Pj > 2Pi заменяются на Pj/2. Смена направления течения газа характеризуется тем, что Pj а Pi и выражение У Pi (Pj — Pi) должно заменяться на УPj (Р — Pj) с обязательной сменой знака перед радикалом. [c.8]

Процесс истечения газа из области высокого давления в область пониженного давления всегда включает две фазы вначале происходит сужение площади поперечного сечения струи, а затем ее расширение. Это справедливо как при звуковых (дозвуковых) скоростях течения газа, так и при сверхзвуковых. Последнее подтверждается характерным изменением профиля проточной части сверхзвукового сопла (Лаваля) (фиг. 1, а), в котором скорость газа между сечениями 1 ж 2 увеличивается до звуковой (критической), а меледу сечениями 2 я 3 — превышает звуковую. Заметим, что в соответствии с известным условием обращения внешних воздействий (геометрических, тепловых, расходных, механических и трения) [2, 31 равенство скорости течения газа местной скорости звука (число Маха М = 1) может устанавливаться не только в узком сечении соила, по и в его расходящейся или сходящейся частях. Как будет доказано ниже, при отсутствии внешнего теплообмена и пренебрежимо малом влиянии трения отмеченное равенство обеих скоростей наступает в случае учета местных сопротивлений входа и выхода в узком сечении сопла. [c.187]

Прежде чем перейти к исследованию этой зависимости, отметим, что при отсутствии внешнего теплообмена на исследуемый газовый ноток наложен один геометрический вид внешнего воздействия. Следовательно, в соответствии с дифференциальным условием обращения внешних воздействий [2, 3] критическая скорость М = 1) должна возникать в узком сечении дросселя, аналогично тому как это имеет место для адиабатического течения газа без потерь энергии. Покажем это на основании равенства (78), [c.207]

На границе перехода от кавитационного режима течения к сплошному жидкостному происходит скачок давления от величины давления насыщенных паров до величины, практически равной давлению P низконапорной среды, в которую происходит истечение жидкости из сопла. Скачок давления сравнивается 22, 28, 29 со скачком уплотнения при критическом истечении газа через сопло. Образовавшаяся за скачком давления сплошная жидкая фаза, истекая из диффузора сопла (см. рис. 5. 1, а) в низконапорную среду, образует с последней свободно истекающее струйное течение, метод расчета которого представлен в гл. 4, а процесс кавитации в сопле Вентури описывается следующей системой уравнений, в которую входят уравнения отражаю1цие параметры потока в критическом сечении К-К сопла [c.147]

Для расчета термодинамических характеристик вихревьЕх течений выЕЕо Еняется анализ уравнения сохранения окружного момента количества движения (6.2), в котором показатель степени т - многофункциональная зависимостЕ. от степени расширения газа в вихревом течении, площади поперечного сечения потока газа, входящего в завихритель, показателя адиабаты и динамической вязкости, а также уравнений сохранения кинетической энергии и критических режимов течения газа [44-46]. [c.158]

График газодинамической функции z X) приведен на рис. 5.22. Минимальное значение функции z X)=2 соответствует критической скорости течения (1=1). Как в дозвуковых, так и в сверхзвуковых потоках z k)>2 значениям 2(Я)<2 не соответствуют какие-либо реальные режимы течения. Легко видеть, что ири замене величины X обратной ей величиной X = 1/Я значение функции г (Я) не изменяется. Таким образом, одному значению % Х) могут соответствовать два взаимно обратных значения приведенной скорости X — одно из них определяет дозвуковое, а другое — сверхзвуковое течение газа. Отметим также, что функция 2(Я), в отличие от всех остальных газодинамических функцдй, не зависит от величины показателя адиабаты к. [c.241]

Основные уравнения течения. 9.2. Поступательно-вращательное течение идеальной жидкости. 9.3. Скорость распространения слабых волн. 9.4. Кризис течения и критическая скорость. 9.5. Изоэнтропическое течение газов и паров в каналах. 9.6. Непрерывный переход через скорость звука. 9.7. Неизоэптроппческое течение газа по трубам. [c.6]

На рис. 11.7 приведена интерферограмма течения газа в сопле Лаваля. На входе в сопло поток газа не претерпевает изменений, поэтому интерференционные полосы равномерные. Наибольщие изменения плотности газа наблюдаются в критическом сечении, поэтому интерференционные полосы имеют здесь наибольшую плотность искажения. [c.224]

Расчет большого класса задач гидроаэродинамики одномерных установившихся изэнтро-иических течений несжимаемой и сжимаемой жидкости основан на использовании уравнения Бернулли. Исследование течений сжимаемого газа имеет важное практическое значение, так как позволяет ввести ряд параметров, характеризующих движение газа (параметры торможения, критические параметры, максимальная скорость и др.), а также установить связь между различными параметрами течения и формой струи или канала. На основании уравнения Бернулли получен широкий набор газодинамических соотношений (функций), составляющих основной математический аппарат, используемый при расчетах изэнтропических течений газа. [c.74]

Примером образования скачка уплотнения может служить истечение газа из сужающегося канала (сопла) в среду, находящуюся под давлением, меньшим критического. Струя газа вытекает из сопла под критическим давлением. В среде, окружающей сопло, масса газа расширяется, скорость его течения увеличивается и становится больше скорости звука затем после расширения струя тормозится. Торможение может осуществляться, как это указывалось, только с образованием скачка уплотнения. В рассматриваемой массе струи газа, плотность и давление становится большими, чем в окружающей среде. Это ведет снова к расширению массы газа и образованию нового скачка уплотнения. Струя, вытекающая из сопла в среду с давлением, меньщим критического, будет состоять из ряда скачков уплотнения. В каждом скачке уплотнения происходят гидравлические потери. Запас энергии струи от одного скачка к другому уменьшается до тех пор, пока поток полностью не смешивается с массой окружающей среды. [c.124]

На основании формулт.т (И) можгто ввести понятие критического отнотпения давлений по потоку, равного частному от деления давления в сечении канала дросселя, где скорость течения газа достигает местной скорости звука М = 1), к величине входного давления обеспечившего это явление. Входное [c.191]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...