Сборник задач по газовой динамике. Часть 1. Одномерные течения. Филатов Е.И - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

10
скорости и плотности невозмущенного потока, если диаметр рабочей
части трубы
мD 2
=
?
20. Сравнить секундные расходы и скорости истечения воздуха из
баллона (в начальный момент), которые можно получить при расчетном
расширении воздуха до атмосферного давления: 1) в случае, когда в
баллоне
Ct
o
15
10
= ; атаp 10
01
= ; 2) в случае изохорического подогрева
воздуха до
Сt
o
450
01
= от тех же начальных параметров. Критические
сечения сопел в обоих случаях одинаковые.
21. Решить предыдущую задачу, считая, что перед истечением
воздух нагревается изобарически.
22. Найти порядок величины объемно секундного расхода
воздуха при закритическом истечении через сопло с площадью
критического сечения
2
1,0 мF
кр
= , если термометр, помещенный в поток,
показывает С
o
15 .
Примечание. Термометр, помещенный в поток газа, показывает
температуру, весьма близкую к температуре торможения.
23. Воздух течет по трубе переменного сечения. Число Маха в
первом сечении трубы
1
1
=М
, а во втором сечении
2
2
=М
. Каково
соотношение между скоростями воздуха в первом и втором сечениях?
24. Как изменится кинетическая энергия единицы объема воздуха
при движении по расширяющейся трубе с увеличением числа
М
от
1
1
=М
до
2
2
=М
? Объяснить результат.
25. Найти соотношение мощностей, необходимых для работы
аэродинамической трубы на одном и том же числе
М
, если рабочим
газом служит: 1) воздух; 2) фреон, при одном и том же давлении (для
фреона
12,1
=
ф
k
;
18,4
=ρ
ф
в
ρ
). Мощность, необходимая для работы
трубы, пропорциональна величине
ρ
V
3
.
26. В аэродинамической трубе больших дозвуковых скоростей
установлены два манометра (рис.4):
Ι
- спиртовый, вертикальный,
измеряющий разность между давлениями в форкамере и в рабочем
помещении, и
Ι
Ι - ртутный, с наклоном трубки 30 градусов, измеряющий
разность давлений в рабочей части трубы и в помещении.
Найти скорость потока, скорость звука, температуру и плотность
воздуха в рабочей части, если первом манометре
ммh 280=
Δ
, а во
втором -
ммl 692
=
Δ
. Температура в форкамере
Ct
o
17=
, давление в
скорости и плотности невозмущенного потока, если диаметр рабочей
части трубы D = 2 м ?
        20. Сравнить секундные расходы и скорости истечения воздуха из
баллона (в начальный момент), которые можно получить при расчетном
расширении воздуха до атмосферного давления: 1) в случае, когда в
баллоне t10 = 15o C ; p01 = 10ата ; 2) в случае изохорического подогрева
воздуха до t01 = 450o С от тех же начальных параметров. Критические
сечения сопел в обоих случаях одинаковые.
        21. Решить предыдущую задачу, считая, что перед истечением
воздух нагревается изобарически.
        22. Найти порядок величины объемно секундного расхода
воздуха при закритическом истечении через сопло с площадью
критического сечения Fкр = 0,1м 2 , если термометр, помещенный в поток,
показывает 15o С .
         Примечание. Термометр, помещенный в поток газа, показывает
температуру, весьма близкую к температуре торможения.
         23. Воздух течет по трубе переменного сечения. Число Маха в
первом сечении трубы М 1 = 1 , а во втором сечении М 2 = 2 . Каково
соотношение между скоростями воздуха в первом и втором сечениях?
         24. Как изменится кинетическая энергия единицы объема воздуха
при движении по расширяющейся трубе с увеличением числа М от
М 1 = 1 до М 2 = 2 ? Объяснить результат.
         25. Найти соотношение мощностей, необходимых для работы
аэродинамической трубы на одном и том же числе М , если рабочим
газом служит: 1) воздух; 2) фреон, при одном и том же давлении (для
фреона kф = 1,12 ; ρф = 4,18 ρ в ). Мощность, необходимая для работы
трубы, пропорциональна величине ρ V 3 .
        26. В аэродинамической трубе больших дозвуковых скоростей
установлены два манометра (рис.4): Ι - спиртовый, вертикальный,
измеряющий разность между давлениями в форкамере и в рабочем
помещении, и ΙΙ - ртутный, с наклоном трубки 30 градусов, измеряющий
разность давлений в рабочей части трубы и в помещении.
        Найти скорость потока, скорость звука, температуру и плотность
воздуха в рабочей части, если первом манометре Δh = 280 мм , а во
втором - Δl = 692мм . Температура в форкамере t = 17 o C , давление в



                                  10