Гидродинамика и газовая динамика. Цаплин С.В - 39 стр.

UptoLike

Рис.2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РАСХОДА МИКРОСОПЕЛ
НЕСТАЦИОНАРНЫМ МЕТОДОМ
Теоретический подход к решению этой задачи возможен на основании
термодинамики и теории нестационарных газовых течений. Однако теория
нестационарных течений еще слабо развита, а использование ее основных
исходных положений для решения задачи связано с большими математи-
ческими трудностями. Поэтому в настоящее время для многих практиче
-
ских целей широко используется термодинамический подход. Основное
физическое допущение, которое делается в этом случае, состоит в том, что
процесс истечения рассматривается как квазистационарный процесс, то
есть предполагается, что в бесконечно малом промежутке времени течение
через выходное отверстие можно рассматривать как стационарное, а для
определения мгновенной скорости и расхода газа можно
принять текущее
значение давления и температуры вытекающего газа. Точность результа-
тов термодинамического решения, в конечном итоге, справедливость идеи
квазистационарного течения во многом зависит от скорости изменения
давления в резервуаре по времени (от
τ
d
/
dP ). Граница применимости
термодинамического метода с наперед заданной точностью в настоящее
время неизвестна. Экспериментально проверено, что при относительно ма-
лых скоростях падения давления (
τ
d
/
dP ~0.1 МПа/с) термодинамическое
решение дает весьма точные результаты.
Нестационарный метод определения коэффициента расхода микросо-
пел опирается на закономерности истечения сжатого газа из резервуара
постоянного объема через микросопло постоянного сечения. Теоретиче-
ское решение этой задачи позволяет установить зависимость текущего
давления в емкости от времени. Результаты решения во многом зависят от
закономерности
изменения температуры газа в емкости в процессе самого
истечения.
39