Расчет величины депрессии естественной тяги гидростатическим методом
Выделим в столбе воздуха вертикальной высоты Нэлемент dz,ограниченный сечениями 1-1 и 2-2, так чтобы в пределах выделенного элемента объемный вес воздуха =const (рис.6.4). Тогда прирост гидростатического давления на высоте dz выразится в виде
dp= (7.5)
Задача состоит в определении давления р1или приращения давления на глубине Нпри граничных условиях:
z=0; P=P0; z=H; р=р1.
Рис.7.4. - Схема к расчету приращения давления
Для решения уравнения (7.5) необходимо знать зависимость (z) или (Р). Обычно находят зависимость объемного веса от давления, используя уравнение газового состояния
pV=Rг Т (7.6)
где V = удельный объем воздуха, м3/кг;
Rг - газовая постоянная, равная для сухого воздуха 29.27 м/град;
Т - абсолютная температура 0K.
Из равенства (7.6) получим
(7.7)
Уравнение (7.5) с учетом (7.7) принимает вид
(7.8)
Заменяя с некоторым приближением в уравнении (7.8) Т на Т -среднюю температуру воздуха в стволе №1 в пределах от z=0 до z=Ни интегрируя от ро до р1 и от 0 до Н, получим
ln (7.9)
Из равенства (7.9) определяем давление р1 на голубине Н.
р1=р0 (7.10)
Приращение давления в стволе №1 будет
=р1-р0=р0( -1) (7.11)
Аналогичным образом, рассматривая ствол №2, определим давление в точке 2 на глубине Ни приращение давления
р2=р0 (7.12)
=р2-р0=р0( -1) (7.13)
где Т - средняя температуру воздуха в стволе №2 в пределах от z=0 до z=Н0K.
Для расчета депрессии естественной тяги необходимо по формулам (7.11) (7.13) определить давление р1 и р2в нижних частях сообщающихся столбов воздуха равной высоты Н, отсчитываемой от уровня равного атмосферного давления. Для схемы изображенной на рис.7.4
hе=р1-р2 (7.14)
или с учетом равенств (7.11), (7.13)
hе= - (7.15).
Дата добавления: 2016-01-26; просмотров: 888;