Гидродинамика и газовая динамика. Цаплин С.В - 41 стр.

UptoLike

сти значительно больше веса заключенного в них газа. Учитывая это об-
стоятельство, а также большую теплопроводность материала стенки и на-
личия подвода тепла от окружающей среды, можно принять, что темпера-
тура внутренней стенки емкости остается практически постоянной при
достаточно большой длительности процесса опорожнения.
В этом случае имеется истечение при переменном,
постепенно
уменьшающемся напоре, в результате чего наблюдаются две специфиче-
ские области течений газов, определяемые соотношением давлений до и
после сопла, – подкритическая и надкритическая. В зависимости от облас-
ти течения коэффициенты расхода для одного и того же микросопла будут
различны.
Для подкритической области или докритического режима характерны
уравнения непрерывности и уравнения теоретической
скорости истечения
в следующем виде:
τ
ρ
=
FUG , (1)
+
=
τ
k
1k
1
2
P
P
1RT
1k
k2
U . (2)
Учитывая уравнение (2) и уравнение адиабаты идеального газа
(
)
k/1
1212
P/Pρ=ρ , (3)
преобразуем уравнение (1):
()()
ρ
+
=
+
τ
k
1k
12
k
2
12
2
P/PP/PRT
1k
k2
FG , (4)
или
PFG ρψ=
τ
, (5)
где
2
k/2
1
2
k/1k
1
2
k/2
1
2
P
P
1k
k2
P
P
P
P
1k
k2
λ
+
=
+
=ψ
+
(6)
переменная функция, зависящая от отношения давлений
, которая с
течением времени изменяется.
12
P/P
При сверхкритическом режиме уравнение (2) имеет следующий вид:
RT
1k
k2
aU
кр
+
== , (7)
где 1, а следовательно =λ
(
)
[
]
1k/k
12
1k/2P/P
+=β .
41