Исследование процесса истечения воздуха через суживающееся сопло. Ляшков В.И - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

На рисунках 3 и 4 приведены расчетные результаты для тех же условий, полученные с учетом воз-
никновения кризиса течения. На рис. 3 показано также, как уменьшается скорость звука а в зависимости
от отношения давлений р
2
/ р
1
. Следует конечно же заметить, что эти расчетные зависимости получены
для равновесных адиабатных процессов, т.е. без учета потерь энергии газа на преодоление внутреннего
трения в системе.
В действительности процессы истечения через сопла и отверстия всегда неравновесные, необратимые.
Они сопровождаются потерями работоспособности и увеличением энтропии и энтальпии газа и поэтому и
скорость w, и расход газа всегда несколько ниже, чем теоретические w
д
< w
т
, М
д1
< М
т1
.
В расчетах это учитывают введением соответствующих коэффициентов
коэффициент скорости ϕ = w
д
/ w
т
;
коэффициент истечения µ = М
д1
/ М
т1
.
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
p
2
/p
1
w , м\с
w
a
Рис. 3 Расчетная зависимость скорости истечения w и скорости звука а
от отношения давлений р
2
/ р
1
для воздуха при Т
1
= 293 К и р
1
= 0,1013 МПа
0
50
100
150
200
250
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
p
2
/p
1
М
т 1
,
кг/(м
2
с
)
Рис. 4 Расчетная зависимость М
т1
= f (p
2
/ p
1
) для воздуха
при Т
1
= 293 К и р
1
= 0,1013 МПа
Значения этих коэффициентов находится опытным путем, и в этом состоит одна из целей нашей ра-
боты. Обычно с увеличением скорости w
д
величины коэффициентов увеличиваются, а их численные
значения существенно зависят от ряда факторов, в том числе, от качества обработки поверхности кана-
ла, его формы и геометрических размеров.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И
МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ
Устройство экспериментальной установки изображено на рис. 5. При включении вакуумного насоса
10, в качестве которого используется хладоновый мотор-компрессор от бытового холодильника, воздух