Скорость потока и параметры состояния газа

Скорость потока и параметры состояния газа [c.166]

В свободно-молекулярном потоке для процессов переноса, кроме параметров состояния газа, существенны обмен энергией и импульсом при столкновении молекул со стенкой и распределение скоростей молекул. [c.325]

При заданном начальном термодинамическом состоянии газа (т. е. заданных р, Vi) ударная волна определяется всего одним каким-либо параметром если, например, задать давление р2 за волной, то по адиабате Гюгонио определится V2, а затем по формулам (85,4) и (85,6) — плотность потока / и скорости v и 2. Напомним, однако, что мы рассматриваем здесь ударную волну в системе координат, в которой газ движется нормально к ее поверхности. Если н<е учесть возможность расположения ударной волны под косым углом к направлению потока, то по- [c.458]

В общем случае процессы истечения сплошных масс (жидкостей, паров и газов) связаны с изменениями состояния вещества вдоль оси потока и в его поперечном сечении. В термодинамической теории истечения жидкостей, паров и газов предполагается, что теоретические процессы истечения являются процессами обратимыми, что скорость и другие параметры во времени остаются постоянными, т. е. рассматриваются установившиеся течения. Считают также, что существует термодинамическое равновесие потока в его поперечных сечениях. [c.97]

Предположим, что имеется поток движущегося газа (или жидкости), о котором известно, что dn является стационарным, т. е. давление, температура и скорость течения, или, говоря более общо, состояние движущегося газа (или жидкости), в каждой точке потока не меняются со временем. Примером такого потока является установившееся течение газа или жидкости по трубе при этом принимается, что в сечении, перпендикулярном оси трубы, скорость газа или жидкости и все термические параметры имеют одни и те же значения. [c.54]

Представим себе поток газа в канале произвольной формы, в любом сечении которого параметры состояния рабочего тела с течением времени остаются неизменными. Если через М обозначить секундный расход газа, через v — его удельный объем, через р — плотность рабочего тела, кг/м , через f — данное сечение канала и через w — скорость потока в рассматриваемом сечении, то при установившемся движении потока должно соблюдаться следующее равенство [c.85]

Таким образом, как отмечалось выше, качественная картина проявлений тепловых воздействий в потоке влажного пара не отличается от установленной по отношению к идеальным газам. Различие между паровым и газовым потоком здесь сказывается в том, что у влажного пара интенсивность изменения скорости движения, вызванного действием некоторого количества тепла dq, зависит не только от местных значений числа М и скорости звука, но и от других параметров состояния. [c.194]

При одномерном рассмотрении процесса течения жидкости или газа в канале заранее предполагается, что скорость потока, давление, температура, плотность являются постоянными величинами по сечению канала. В этом случае параметры потока являются функциями только двух переменных — продольной координаты дг и времени t. Процесс течения потока жидкости или газа в этом случае описывается одномерными уравнениями движения, энергии, неразрывности и состояния. [c.34]

Оно указывает на то, что величина потока газообразного топлива, пересекающего 5-поверхность, равная, конечно, скорости образования этого вещества в химической реакции, является функцией параметров 5-состояния газов. Вид функции во многом зависит от качества катализатора плохой катализатор дает малые значения т"топ,8 Для определенных и р. При хорошем катализаторе достигаются большие значения [c.211]

Для вычисления интегральных характеристик потока необходимо знать распределение по сечению канала пяти независимых параметров состояния и движения газа, например, давления р, илотности р и трех составляющих вектора скорости V. Па практике более удобными параметрами, допускающими непосредственное измерение, являются р, Ро То и два угла, определяющие направление скорости. Температура торможения То измеряется при помощи термометров или [c.31]

Уравнения (1.7.1) — (1-7.7) описывают неравновесные течения газа и равновесное состояние должно получаться в виде решения этих уравнений, например, при неизменном давлении вдоль траектории частиц при достаточно большом времени их движения. Однако при очень большой относительной скорости "Процессов в газе может существовать предельный режим течения, в котором параметры в каждой точке потока сколь угодно близки к равновесным. Пусть выполняются условия [c.37]

Обратимся к ударной поляре. Как было установлено ранее, если угол излома стенки и совпадающий с ним угол поворота вектора скорости потока меньше предельного для данных условий в набегающем потоке (эти условия характеризуются двумя безразмерными параметрами — числом Маха и величиной 7), то возможны два положения скачка уплотнения, при которых угол поворота потока будет одним и тем же. Больший угол наклона скачка соответствует более сильному изменению состояния газа в скачке, меньший угол наклона — более слабому. [c.298]

Среди многообразия газовых течений большое значение имеет так называемое установившееся течение, при котором в любой точке пространства, занятого потоком, его скорость, температура, давление, плотность и другие параметры состояния не изменяются во времени. Если это условие не выполняется, то течение называется не установившимся. К установившимся относятся все ламинарные течения. Турбулентное течение всегда неустановившееся скорости частиц газа при турбулентном движении в любой точке пространства, занятого потоком, непрерывно изменяются как по величине, так и по направлению. Однако в технических расчетах турбулентные течения упрощенно рассматривают как установившиеся, при которых локальные скорости частиц равны их среднему значению в рассматриваемой точке пространства. [c.63]

Пусть / — площадь поперечного сечения сопла, в котором давление равно р, а скорость и. Если начальная скорость газа Ук равна нулю, то из уравнений (2), (5) и (7) можно легко вывести соотношение, которое связывает массовый расход через единицу площади поперечного сечения т11 с параметрами, характеризующими состояние газа вверх по потоку, и величиной, обратной степени расширения [c.78]

Изложенное характеризует лишь качественную сторону течения газа, отражающую тенденцию изменения скорости потока. Более детальное исследование показывает, что монотонное изменение скорости потока при любом виде воздействия присуще только дозвуковому потоку. Сверхзвуковой поток при соответствующих воздействиях может лишь монотонно увеличивать свою скорость. Всякое замедление движения сверхзвукового потока сопровождается внезапным падением его скорости и скачкообразным ростом параметров состояния. Иными словами, сверхзвуковой поток имеет при родную склонность к скачкообразному уплотнению. При этом область непрерывного изменения параметров состояния потока настолько мала, что практически величины скорости давления и температуры вещества вдоль потока имеют разрыв, т. е. меняются внезапно, скачком, в одном и том же сечении. [c.21]

С уменьшением расстояния между пластинками (5 увеличивается) наступает момент, когда сверхзвуковой поток не в состоянии пройти решетку и, отразившись от нее, образует плоскую ударную волну, идущую вверх по потоку и оставляющую за собой однородную область нагретого сжатого газа. В результате решетка обтекается одномерным по У, существенно дозвуковым потоком, параметры которого определяются силой отраженной волны, зависящей от 5. В пределе очень больших 5 при М() = 2.5 за ударной волной, движущейся со скоростью О = -1.4, газ имеет плотность Л =3.25, температуру Г) = 1.9 и нулевые скорости. [c.166]

Влияние электрической мощности и расхода плазмообразующего газа. Мощность дуги и расход плазмообразующего газа оказывают решающее влияние на теплосодержание плазменного потока и нагрев напыляемого материала. При подводимой электрической мощности 17—20 кет и расходе аргона 2,5 м /ч достигается максимальная плотность покрытия (рис. 1, а). При мощности ниже 13 кет основная масса частиц на подложку попадает в твердом состоянии. Это приводит к резкому увеличению пористости. С повышением расхода плазмообразующего газа до 3,5 м /ч плотность также падает, и ее рост при данном расходе газа возможен лишь при значительном увеличении подводимой электрической мощности (см. рис. 1, а). Это объясняется тем, что температура и теплосодержание плазменной струи с повышением расхода газа падает в результате охлаждающего влияния увеличенного количества плазмообразующего газа [12]. При этом скорость плазменной струи увеличивается не пропорционально (см. рис. 1, б). При значительном уменьшении расхода газа скорость плазменной струи и скорость полета напыляемых частиц порошка уменьшается, что, в свою очередь, также приводит к увеличению пористости покрытия, особенно при малой мощности дуги. Оптимальными параметрами для [c.182]

До сих пор мы ограничивались рассмотрением состояния покоящихся газов и паров. Если среда находится в движении, то приборы, измеряющие параметры состояния (термометры, барометры и т. п.) должны были бы перемещаться с потоком, как, например, аэростаты в атмосфере. В этом случае все параметры состояния могли бы быть определены и измерены так же, как и в покоящемся газе. Для характеристики потока используют величину и направление скорости в каждой точке поля. [c.220]

Во многих случаях расчетные формулы упрощаются, если параметры состояния газа определяются в функции не от числа М, а от ириведенной скорости. Удобство оперирования приведенной скоростью связано с тем, что ее знаменатель (критическая скорость) зависит только от температуры торможения, которая постоянна для любого участка потока с изолированным процессом. Законы изменения температуры, давления и плотности газа в функции X выражаются формулами (42), (72) и (73) гл. I. [c.147]

При изучении процессов истечения необходимо прежде всего определить внещнюю работу, затрачиваемую на перемещения массы рабочего тела в потоке. С этой целью рассмотрим два сечения (1—1 и 2 — 2) канала произвольного профиля (рис. 1.21), по которому течет газ вследствие перепада давлений (Р1 > Рг)- При движении газа по каналу переменного поперечного сечения изменяются его скорость и параметры состояния. При стационарном режиме течения вдоль непроницаемых стенок для всех поперечных сечений канала массовый расход газа описывается уравнением неразрывности [c.43]

Давление. Различают статическое давление — истинное давление в данной точке потока и полное давление или давление торможения, которое было бы получено Б данной точке в случае, если бы поток был изэнтропически полностью заторможен (при расчете полного давления учитывается скорость течения в данной точке). Когда говорится о потоке газа, при отсутствии специальных оговорок, имеется в виду или элементарная струйка или такая струя конечных размеров, которая может рассматриваться как элементарная струйка. При этом под параметрами состояния газа в данном сечении потока имеются в виду соответственно или параметры для данной точки элементарной струйки или осредненные по сечению значения параметров для струи конечных размеров. [c.456]

Параметры состояния газа по заторможенному потоку на выходе из ступени турбины соответствуют точке 2 с учетом потерь на утеч ку газа через радиальные зазоры кут на трение диска и вентиляцию Атв с выходной скоростью Нв. Совершенство рабочего процесса турбины оценивается. рядом к. п. д. Адиабатический, или лопаточный, к. п. д. TjaA учитывает гидравлические потери энергии в сопловом аппарате и в рабочем коле се [c.189]

Аналогичные нестатические процессы широко встречаются и в двухфазных средах при возникновении фазовых переходов, а именно в тех случаях, когда скорость изменения параметров в потоке превосходит скорость образования ядер конденсации в паре и ядер испарения (пузырьков пара) в самоиспаряющейся жидкости. Для выявления некоторых особенностей метастабильных состояний интересно рассмотреть систему [Л. 33], описываемую уравнением Ван-дер-Ва-альса. При температуре ниже критической изотерма имеет вид, изображенный на рис. 2-1. На нем часть изотермы СЕ соответствует газообразному состоянию, а BF — жидкому. Участок СВ отвечает неустойчивому состоянию системы. При изотермическом сжатии состояние системы меняется по ED, причем для квазистатических процессов газ начнет конденсироваться в точке D и изменение состояния при дальнейшем сжатии будет соответствовать прямолинейному участку изотермы DA. При определенных условиях для чистых веществ удается получить газообразные состояния, соответствующие участку изотермы D. Аналогично если в жидкости нет пузырьков газа, то при изотермическом расширении достигаются состояния, соответствующие участку АВ. Однородные состояния, изображенные участками изотерм [c.25]

Если же система неоднородна ), то, вообще говоря, возникает поправка к тензору давления, а также отличный от нуля тепловой поток. Величина этих поправок должна определяться степенью отмонения от однородного состояния в первом приближении поправки являются линейными функциями градиентов интенсивных параметров, описывающих термодинамическое состояние системы. Рассматриваемый здесь газ адекватно описывается плотностью р, скоростью U и температурой Т. Исходя из соображений симметрии можно огранитать вид таких соотношений. [c.70]

Здесь число Маха Min определяется по замороженной скорости, звука. Отношение плотностей до и после ударного фронта можно получить из формулы (2.3.7), положив в ней ei h hf и задав hje в соответствии с состоянием газа за ударной волной. Пусть это состояние будет равновесным. Тогда при hflh O получим формулу (2.3.6). В другом предельном случае набегающего потока, замороженного относительно равновесных параметров за прямой ударной волной (в принципе это возможно в сопле высокотемпературной аэродинамической установки), состав и состояние газа не изменятся при переходе через ударную-волну н ==(у/—1)/(y/+1)- [c.62]

Чтобы установить зависимость между параметрами газа и скоростью потока газа, уравнение движения (1.47) решаем совместно с уравнением состояния (1.4), уравнением (1.12) сохранения энергии, которое с учетом работы сил трения имеет вид dq + Adh = du + Apdv, [c.30]

Для косого скачка уплотнения, возникающего в диссоциирующем и ионизирующем газе, неизвестных параметров девять давление Рг. плотность рг, температура 7 , скорость Уг, энтальпия 2, энтропия скорость звука яь средний молекулярный вес цсрз, угол наклона скачка 0о (или угол отклонения потока Ре)- Следова-тельно, необходимо составить систему из девяти уравнений. Известными в этих уравнениях будут пара.четры до скачка уплотнения давление р, плотность р , скорость У1 и т. д. Вместо скорости Уг после скачка можно определить ее составляющие по нормали Уп2 и по касательной к скачку У - При этом число необходимых уравнений увеличится до десяти. Эта система уравнений будет включать основные уравнения газодинамики (движения, неразрывности, энергии и состояния), ряд кинематических соотношений для скоростей, а также термодинамических зависимостей, характеризующих свойства газа. Рассмотрим каждое уравнение этой системы. [c.155]

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]

В задаче об обтекании неподвижного тела в бесконечности имеем заданные давлениеРоо, плотность роо и скорость потока г оо-В этом случае распределение характеристик состояния и движения газа определяется системой параметров [c.423]

На рис. 2-5,а представлена часть диаграммы 8 для водяного пара. Если нам известны два любых параметра полного торможения р и 7 ), то на диаграмме 18 легко находится точка О, определяюпдая состояние заторможенного потока. Эта точка может быть найдена и по другим параметрам состояния (например, и 5 ). Проведя вертикальную линию до точки пересечения с изобарой статиче-, ского давления / , изотермой Т или изохорой V, определим состояние движундегося газа (точка 1) и прежде всего его энтальпию / тогда скорость течения легко может быть определена по уравнению (2-106). [c.68]

В качестве параметров состояния потока газа обычно принимают статические параметры без индекса или, если это надо для указания различий, с индексом сг, т. е. те параметры, которые могут быть измерены прибором, движущимся вместе с потоком. Однако в теории тур-бомашин часто целесообразно использовать так называемые полные величины (индекс °), которые могут быть получены, если поток адиабатно и об ратимо (изэнтропно) затормозить до нулевой скорости. Оба [c.260]

Все эти сообрал<ения можно применить и к рассматриваемым здесь поверхностям разрыва . В частности, остается в силе и произведенный в 88 подсчет числа параметров возмущения для каждого из четырех случаев (131,1), представленный на рис. 57. Для детонационного режима (адиабата над точкой О) число граничных условий такое же, как и для обычной ударной волны, и условие эволюционности остается прежним. Для недетонационного же режима (адиабата под точкой О) ситуация меняется ввиду изменения числа граничных условий. Дело в том, что в таком режиме горения скорость его распространения целиком определяется свойствами самой химической реакции и условиями теплопередачи из зоны горения в находящуюся перед ней ненагретую газовую смесь. Это значит, что поток вещества / через зону горения равен определенной заданной величине (точнее, определенной функции состояния исходного газа I), между тем как в ударной или детонационной волне / может иметь произвольное значение. Отсюда следует, что на разрыве, представляющем зону недетонационного горения, число граничных условий на единицу больше, чем на ударной волне, — добавляется условие определенного значения /. Всего, таким образом, оказывается четыре условия, и тем же образом, как это было сделано в 87, заключаем теперь, что абсолютная неустойчивость разрыва имеет место лишь в случае V < С, 02 > Са, изображающемся точками на участке адиабаты под точкой О. Мы приходим к выводу, что этот участок кривой не соответствует каким бы то ни было реально осуществляющимся режимам горения. [c.687]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...