Адиабатное течение невязкого идеального газа
Адиабатным называют течение, происходящее без теплообмена с внешней средой. Газ рассматривается как «идеальный», если он подчиняется уравнению состояния Клапейрона - Менделеева
(12.1)
При одномерном течении все параметры газа зависят только от одной геометрической координаты:
(12.2)
Во многих случаях влиянием силы тяжести пренебрегают.
Вводя в рассмотрение энтальпию
(12.3)
где удельная теплоемкость при постоянном давлении уравнение адиабатного течения невязкого газа представляем в виде
const. (12.4)
Поскольку , где внутренняя энергия, уравнение принимает вид
const. (12.5)
Вводя скорость звука , получаем
const. (12.6)
При адиабатном течении невязкого газа ( = const) энтропия
const. (12.7)
сохраняет постоянное значение, из-за чего течение называется изоэнтропным. Характерные параметры такого течения: параметры торможения т.е. значения параметров , а в точке или сечении потока, где газ полностью обратимо заторможен;
критическая скорость , т.е. значение скорости , равное местной скорости звука;
максимальная скорость , т.е. значение скорости газа при его истечении в пустоту.
Правая часть может быть выражена через эти параметры:
(12.8)
Критическая скорость
(12.9)
Употребительны безразмерные скорости
(12.10)
Использование уравнений процесса =const и состояния позволяет получить формулы для отношений давлений, плотностей, температур:
(12.11)
(12.12)
(12.13)
При изоэнтропном течении параметры торможения во всех точках имеют одно и то же значение, поэтому для двух сечений одномерного потока справедливы соотношения:
(12.14)
(12.15)
(12.16)
Полагая или получаем критическое отношение соответствующих параметров:
Дата добавления: 2016-02-16; просмотров: 1669;