Установившееся движение газов в трубах

УСТАНОВИВШЕЕСЯ ДВИЖЕНИЕ ГАЗОВ В ТРУБАХ [c.195]

При исследовании движения газа в трубах и каналах с учетом вязкости, а также при изучении обтекания тел газовым потоком задача сводится к определению потерь энергии и аэродинамических сил, действующих на обтекаемую поверхность С этой целью необходимо решить совместно замкнутую систему шести уравнений (5-3), (5-4), (5-4а), (1-1), (1-4), определяя неизвестные функции координат /7, р, г/, у, Г ИТ (для установившегося потока). [c.202]

В ударных аэродинамических трубах, подобных рассмотренной, давления торможения достигают 2000 атм, температура—около 7000 К, число М потока — примерно 20- 25, а потока в рабочей пробке—до 5- 6 время установившегося движения газа в этой пробке составляет примерно 5-Г-7 мсек. [c.48]

При установившемся течении весовой расход газа во всех сечениях по длине газопровода одинаков в течение всего процесса движения допустить противоположное, т. е. изменение весового расхода по длине, значило бы предположить или накопление с течением времени газа в трубе (если расход в начальном сечении больше, чем в концевом), или уменьшение количества газа (при обратном соотношении начального и конечного весовых расходов), что противоречит определению установившегося движения. [c.284]

Приведенные уравнения Бернулли наряду с уравнениями объемного и массового расхода (125), (126) или неразрывности (129) дают возможность решать разные задачи, связанные с установившимся движением жидкости или несжимаемого газа в трубах и каналах. При этом уравнение в форме напоров применяют преимущественно для капельных жидкостей, в частности для водопроводных линий, а уравнение в форме давлений — для газа (воздуха) без учета его сжимаемости (газопроводы низкого давления и газовые тракты котельных установок, вентиляционные системы). [c.217]

Для дальнейшего анализа свойств движения газа в камере сгорания рассмотрим законы изменения скорости, плотности, давления и числа Маха потока в цилиндрической камере сгорания. Уравнения установившегося движения идеального совершенного газа в цилиндрической трубе имеют вид [c.100]

При течении двухфазной жидкости характер потока во времени меняется, так как в процессе движения газо-жидкостная смесь совершает пульсирующие, колебательные движения. Поэтому все физические величины, определяющие движение, осредняются по пространственно-временным координатам. В таком же понимании употребляется термин установившееся движение . Поскольку в общем случае расход газа пли жидкости чере.з произвольное сечение трубы меняет свои значения в различные моменты времени, отклоняясь ог средних значений в ту или другую сторону, то для каждой формы течения имеется такой промежуток времени, в течение которого этот расход можно считать постоянным. В дальнейшем все величины, связанные с расходом, употребляются именно в этом смысле. Имея это в виду, примем следующие обозначения, опуская знаки осреднения II термин среднее (в тексте дается математическая конструкция пространственно-временного осреднения и осреднения по сечению потока в случае одномерного движения) [c.4]

Учитывая изложенное, одномерное установившееся движение газо-жидкостной системы в горизонтальной трубе можно описать уравнением [c.197]

Таким образом, задача расчета крыла при установившемся и неустановившемся движениях сведена к простейшей задаче о движении поршня в трубе постоянного сечения, причем поршень движется по заданному закону (21.47). Это значит, что если перед несущей поверхностью мысленно выделить столбик воздуха, перпендикулярный размаху и вектору скорости какой-нибудь точки поверхности, то при разрезании его поверхностью частицы в нем совершают лишь продольные (вдоль оси у) движения. На краю размаха поверхности происходит нарушение теоремы о поршне, и газ перетекает с нижней поверхности на верхнюю. Это явление подчиняется уравнениям (21.43). Однако с точностью [c.260]

Установившиеся течения. Установившемуся одномерному движению газа по трубам посвящено большое количество работ. Весьма полное изложение данной темы и краткий обзор более ранних работ можно найти в книге И. А. Чарного (1961). Во многих публикациях по этому вопросу предлагаются приближенные аналитические и численные способы решения задач, основанные на тех или иных допущениях.. [c.733]

В 3 была получена математическая модель таких установившихся непрерывных движений газа в слабо искривленных трубах с плавно меняющимися формой и площадью поперечного сечения в виде соотношений (3.13), (3.16) и (3.17) [c.96]

Если скорость втекания газа в трубу у границы х = Хо сверхзвуковая, то граница является пространственно-подобной и все три характеристики направлены внутрь области течения (Со <0, < О, с < 0) на границе должны быть заданы значения всех трех параметров газа или эквивалентные этому три связи между параметрами. (К примеру, если граница х = х представляет собой выходное сечение сопла Лаваля, через которое газ из большого резервуара втекает в трубу, и движение в сопле можно принять за установившееся, то должны быть заданы скорость, давление и энтропия газа в выходном сечении сопла.) [c.172]

Осуществить запуск трубы и после выхода ее на режим установившегося движения воздуха в рабочей части обеспечить вновь подачу вдуваемого газа. [c.323]

При установившемся движении вязкого газа по трубе постоянного сечения в силу постоянства вдоль потока массового расхода можно записать [c.133]

Равенство (23) выражает теорему об изменении количества движения для установившегося движения жидкости (или газа) в трубке тока (или в трубе). Величину G v называют секундным количеством движения жидкости. Тогда теорему можно сформулировать так разность секундных количеств движения жидкости, протекающей через два поперечных сечения трубки тока (трубы), равна сумме внешних сил, действующих на объем жидкости, ограниченный этими сечениями и поверхностью трубки тока (стенками трубы). Теорема позволяет при решении задач исключить из рассмотрения все внутренние силы (силы взаимных давлений частиц жидкости в объеме 1-2). [c.285]

Рассмотрим опять (см. 113), установившееся течение жидкости (газа) в трубке тока (или в трубе). Выделим в трубке объем жидкости 1—2, ограниченный сечениями 1 н 2, который за промежуток времени dt переходит а положение 3—4 (рис. 30J). Найдем, как за время dt изменится мо.мент количеств движения Ко этого объема жидкости относительно некоторого центра О. Рассуждая так же, как в ИЗ, придем к выводу, что это изменение определится равенством, аналогичным полученному при выводе формулы (23), т. е. что [c.298]

Рассмотрим течение газожидкостной смеси, движущейся так, что жидкость, прилипая к стенке трубы, образует на ней кольцевую пленку, внутри которой движется струя газа. При установившемся движении статические давления во всех точках данного поперечного сечения трубы должны быть одними и теми же, ибо в противном случае должны возникнуть радиальные течения. Следовательно, [c.208]

Приближенный анализ течения газа или жидкости в трубах и каналах может быть выполнен методами гидравлики. При этом поток характеризуется средними по живому сечению канала скоростью, температурой, давлением и плотностью, изменяющимися в направлении движения. При изучении течения в каналах и трубах методами гидравлики исследуются изменения средних характеристик вдоль потока, что позволяет рассматривать реальное сложное течение как одномерное. В дальнейшем, рассматривая течение газа через вентилируемые аппараты, будем считать их установившимися и применим для их изучения методы гидравлики. [c.63]

Рассмотрение одномерного стационарного (установившегося) движения сжимаемого газа приводит к наиболее простому приближенному решению уравнений газовой динамики. В каналах (трубах) с малым расширением и малой кривизной может существовать такой поток, у которого скорости в любой точке почти параллельны. В этом случае, если провести среднюю линию канала (ось х), составляющие скорости, перпендикулярные к этой оси. а также поперечные составляющие ускорения будут малы по сравнению с соответствующими осевыми составляющими. Если еще ширина канала мала по сравнению с радиусом кривизны осевой линии, то можно пренебречь поперечным градиентом давления и положить, что давление в каждом поперечном сечении канала постоянно. [c.179]

При дозвуковой скорости на входе в цилиндрическую трубу длиной /, характеризуемую коэффициентом сопротивления С, при установившемся движении может пройти максимальное количество газа, если Х = . [c.213]

Г. изучают движение капельных жидкостей, считая их обычно несжимаемыми. Однако выводы Г. применимы и к газам в тех случаях, когда их плотность можно практически считать постоянной. Рассматривая гл. обр. т. н. внутр. задачу, т. е. движение жидкости в ТВ. границах, Г. почти не касается вопроса о распределении силового воздействия на поверхность обтекаемых тел. Г. обычно разделяют на две части теор. основы Г., где излагаются важнейшие положения учения о равновесии и движении жидкостей, и практич. Г., где эти положения применяются для решения частных вопросов инженерной практики. Осн. разделы практич. Г. течение по трубам (Г. трубопроводов), течение в каналах и реках (Г. открытых русел), истечение жидкости из отверстий и через водосливы, движение в пористых средах [фильтрация). Во всех разделах Г. рассматривается как установившееся (стационарное), так и неустановившееся (нестационарное) движение жидкости. При этом осн. исходными ур-ниями явл. Бернулли уравнение, неразрывности уравнение и ф-лы для определения потерь напора. [c.116]

Ответ неправильный. Из закона сохранения массы в случае установившегося движения газа в трубе постоянного диаметра следует, что = onst. [c.202]

В некоторых случаях течений газа (например, при движении газа с высокой теплопроводностью в длинных трубопроводах, имеющих хороший тепловой контакт с окружающей средой) температуру всех его частиц можно считать одинаковой и неизменной во времени. Такие движения с 7 = onst называются изотермическими. При установившихся изотермических движениях газа в трубах справедливо равенство [c.47]

Изотермическое движение. В этом случае Х= onst, ибо в общем случае установившегося движения газа по трубе постоянного сечения X зависит только от температуры. [c.476]

Через каждое поперечное сечение трубы в случае одномерного течения проходит за 1 с масса газа т = sop, где s — площадь поперечного сечения трубы, о — скорость течения газа и р — плотность. При установившемся движении через все поперечные сечения должна пройти одна и та же масса газа за 1 о, т. е. т — sop = onst. [c.569]

Адемар Жан-Клод Барре де Сен-Венан (1797—1886) — выдающийся французский ученый в области механики и инженер, член Парижской академии наук. Работы Сен-Венана по гидромеханике посвящены сопротивлениям течению в трубах и каналах, гравитационным волнам, установившемуся и неустановив-шемуся движениям в открытых руслах, истечениям газов, общим уравнениям вязкой жидкости. [c.422]

Как указывалось в гл. 1, основную роль в процессе улавливания твердых частиц на каплях в трубе Вентури играет их инерционное осаждение. Рассмотрим случай установившегося движения газового потока и предположим, что частицы золы и капли имеют диаметр соответственно равный d и ) и соответствующие скорости в произвольном поперечном сечении трубы Вентури Va и Ук-При прохождении единичной капли через это сечение с относительной скоростью по отношению к частицам золы Уз—Ук1 она встретит на своем пути за достаточно малый промежуток времени dx количество золы, содержащееся в цилиндрическом объеме с площадью основания, равной миделеву сечению капли, и высотой Уз—VK dx. Часть этого количества, равная коэффициенту осаждения э, осядет на капле, остальная часть 1—э вместе с газами будет обтекать ее. Следовательно, количество золы, уловленной единичной каплей за время dx, составит [c.37]

Рассмотрим установившееся квазиодномерное течение газа в ка.налах, трубах, соплах и т.д. Для установившегося движения в каждой точке потока скорость, плотность и прочие характеристики движения остаются постоянными с течением времени. [c.35]

Основное отличие турбулентного движения от ламинарнои> заключается в том, что в турбулентном двингении, кроме компонентов скорости, параллельных оси трубы, имеются комнп-ненты скорости, перпендикулярные к оси. Вследствие этого и происходит поперечное перемешивание частиц жидкости в трубе. Другое отличие турбулентного движения от ламинарного состоит в том, что ламинарное движение может быть и установившимся, и неустановившимся турбулентное же движение по самой своей сути есть движение неустановившееся, даже в том случае, если оно происходит под действием постоянной во времени разности напоров. Частицы жидкости при турбулентном движении ведут себя примерно так, как молекулы, по представлениям кинетической теории газов они находятся в состоянии беспорядочного, хаотического движения. Поэтому турбулентное движение можно охарактеризовать еще как движение, не направляемое стенками трубы, вообще, как движение, не направляемое твердыми границами потока. [c.462]

Характерным для роторно-поршневых двигателей является то, что при уменьшении чисел оборотов от максимальных, т. е. по мере увеличения продолжительности цикла, относительное среднее эффективное давление и относительная мошность падают быстрее, чем у четы-ре.хтактных двигателей. Это можно объяснить тем, что для хорошей очистки каждой из секций от продуктов сгорания и получения наибольшего наполнения необходимы установившиеся достаточно большие скорости движения газов во впускных и выпускных трубах, примыкающих к корпусу роторно-поршневого двигателя. На малых числах оборотов скорости в этих трубопроводах далеки от максимальных и процесс газообмена, продолжающийся в роторно-порщневых двигателях около 200°, из которых перекрытие выпуска и впуска продолжается примерно около 75°, протекает недостаточно удовлетворительно. В результате этого коэффициент наполнения достигает наибольших значений не на 50% от максимальных оборотов, как это наблюдается в четырехтактных двигателях, а примерно [c.203]

Характер движения жидкости или газа по трубам непрерывно изменяется при изменении значений числа Рейнольдса от нескольких единиц (установившееся ламинарное движение) до более чем 10 (турбулентное движение). В диапазоне 2200 Re sS sS 2300 становится заметным переход от ламинарного вида течения к турбулетному. Для чисел Re < 2200- 2300 и гладких труб круглого сечения характерен ламинарный, а для чисел Re > > 2200 2300 турбулентный виды течения жидкости или газа [3]. [c.229]

Приближенное теоретическое решение рассматриваемой задачи можно получить для простейшего случая одномерного кругового движения газа. При этом полагаем, что поле осевых составляющих око рости в трубе рав н01мерн0. Поверхности тока такого вращательного движения газа будут цилиндрическими радиальные составляющие скорости и их производные обращаются в нуль. Пренебрегая вл ияние массовых сил и считая движение установившимся, можно воспользоваться уравнением сохранения энергии (5-3) в цилиндрической системе координат [c.308]

Равенства средней относительной скорости г отн и скорости стесненного витания вит не следует, конечно, ожидать для участков ускоренного или замедленного движения материала — участков разгона, где средняя скорость материала изменяется от начальной, с которой он подан в систему, до некоторой установившейся. Здесь и не должно быть равновесных условий. Но в реальных транспортных системах с взвешенным материалом отн гс вит даже для участков, где установилась неизменная средняя скорость материала. В действительности при восходящем потоке газа там й7отн> вит, а при нисходящем— наоборот, Причинэ — торможение движущихся частиц из-за ударов их о стенки трубы [Л. 170]. Таким образом, по существу здесь та же причина отклонения wam ОТ Шв т, ЧТО И ДЛЯ начального участка — ускорение (торможение) движения материала. Естественно, что разница между й отн и увеличивается с увеличением скорости потока, а также концентрации материала и уменьшением диаметра трубы [Л. 170]. [c.135]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...