Гидромеханика. Раинкина Л.Н. - 64 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

РГУНиГ им. Губкина | Москва

Составители: 

Рубрика: 

-64-
ϑ
1
⋅
s
1
=
ϑ
2
⋅
s
2
=.......=Q = const.
(30)
Уравнение (30) выражает закон постоянства объемного расхода по длине
потока.
5.5. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ МАССЫ И ЭНЕРГИИ
ПРИ ДВИЖЕ
НИИ ГАЗА
При движении газа (расчет газопроводов) нужно учитывать, что плот-
ность газа зависит от давления и температуры:
ρ
=p/RT.
(31)
Это уравнение состояния газа (уравнение Клайперона). Здесь
R – газовая
постоянная, равная для воздуха 287дж/кг
⋅°К.
В разных сечениях трубопроводной системы давление может отличаться
на десятки атмосфер. Это приводит к существенному различию плотностей в
сечениях газового потока и, как следствие, к различию объёмных расходов.
При движении газа в сечениях потока
сохраняется массовый расход!
Q
m
=
ρ
1
⋅ϑ
1
⋅
s
1
=
ρ
2
⋅ϑ
2
⋅
s
2
=……=
ρ
i
⋅ϑ
i
⋅
s
i
=const
(32)
Как известно,
капельная жидкость в сечении обладает потенциальной
и кинетической энергией.
Газы обладают потенциальной, кинетической и внутренней энергией.
Внутренняя энергия газа зависит от температуры.
Для самого общего
политропного процесса закон сохранения энергии
для единицы веса (1н) газа имеет вид:
21
2
22
2
2
2
2
2
2
11
1
1
1
1
1
21
1
21
1
−
++
⋅
⋅
−
+
⋅
+=+
⋅
⋅
−
+
⋅
+ h
gg
p
ng
p
z
gg
p
ng
p
z
ϑα
ρρ
ϑα
ρρ
,
где
z – удельная потенциальная энергия положения; p/
ρ
g - удельная по-
тенциальная энергия давления;
p/(
ρ
g
⋅
(n-1))=R
⋅
T/(g
⋅
(n-1)) - внутренняя энергия;
αϑ
2
/2g –удельная кинетическая энергия; h
1-2
- потери энергии; n –показатель по-
литропы.
Если при движении газа по трубам вследствие теплообмена с окружаю-
щей средой температура по длине не изменяется, то имеет место
изотермиче-
ский процесс (T=
const). При этом внутренняя энергия в сечениях трубопровода
остается постоянной.

Страницы