Рассмотрим движение жидкости в каналах произвольной формы при следующих допущениях: 1. Адиабатно – q=0; S= const. 2. Трение отсутствует Qтр=Lтр =0. 3. по поперечному сече нию канала параметры одинаковы. 4. выполняется уравнение сплошности ( неразрывности). μ= wρf=const, где μ-массовый расход жидкости, w-скорость потока, ρ-плотность, f- площадь поперечного сечения. Тогда из 1ТД для потока q=Δh+Δuкин.+Δuпот.+lтехн. (т.к. поток ад., то q=0,lтехн=0,Δu пот=0, отсутствие турбины, насоса) имеем Δuкин= -Δh ; ( - )/2= -Δh= h1-h2. Тогда скорость на выходе из канала
w2= . Очевидно, что условием ускорения потока является Δр=р2-р1<0. Давление на выходе должно быть меньше, тогда поток ускоряется. Для газов и паров используется приближение идеального газа. Для ад. Процесса из 1ТД q= Δh+lp следует ,что –Δh= lp. Для идеального газа lp= p1v1[1-( . Тогда w2= . Часто можно считать, что w1=0, тогда w2= .
p2<p1- ускорение потока; р2>р1- торможение; р1=р2 => w2=0 – изобарный процесс. Массовый расчет газа определяется по форм. μ= w2ρ2f2= = f2 . Используя соотношение между p и v в ад. Процессе, т.е. p =const и выражая v2=v1 окончательно получим μ= f2 - скорость потока, который ускоряется.
25. Истечение газов через сужающиеся каналы
Особенностью истечения газа является то, что теплоемкости Ср и Сv не постоянны. В этом случае для расчета используют hs- диаграмму. Тогда для сужающегося канала а) , h в Дж; б) . Комбинированные сопла используются только для получения сверхзвуковых скоростей при Расчет скорости на выходе проводят по формуле w2= w=wкрт=a= . В сужающихся каналах скорость потока газа может достигнуть скорости звука и дальше не меняться. Массовый расход в комбинированных соплах определяется для min сечения, т.е.: μ= аfminpкрт=