Введение в математическое моделирование процессов аэрогидромеханики. Ч.II. Загузов И.С. - 60 стр.

UptoLike

Составители: 

Энтальпия
p
hCT=
. Из уравнения состояния
p
R
T
ρ
= найдем
1
p
T
R
ρ
= . Тогда
p
C
p
h
R
ρ
= . Используем уравнение Майера , по-
лучим
pv
С C−=R
p
pv
C
h
CC
ρ
=
. Разделим числитель и знаменатель полученного вы-
ражения на . Тогда
v
C
1
kp
h
k
ρ
=
, так как отношение теплоемкостей
p
v
C
k
C
=
, где показатель адиабаты. k
Продифференцируем последнее выражение:
1
kp
dh d
k
ρ
⎛⎞
=
⎜⎟
⎝⎠
. Исполь-
зуя выражение
dp
dh
ρ
= , получим:
1
dp k p
d
k
ρ
ρ
⎛⎞
=
⎜⎟
⎝⎠
;
22
11
dp k dp pd k dp d
p
kk
ρ
ρρ
ρ
ρρ
⎛⎞
==
⎜⎟
−−
⎝⎠
ρ
.
Перенесем все члены полученного уравнения в правую часть и сгруп-
пируем:
2
10
11
kdpkpd
kk
ρ
ρρ
⎛⎞
−− =
⎜⎟
−−
⎝⎠
;
2
1
0
11
dp kp d
kk
ρ
ρρ
=
−−
.
Преобразуем последнее выражение:
2
0
dp d
kp
ρ
ρρ
= ; 0
dp d
k
p
ρ
ρ
−=.
Интегрируя, получим:
ln ln ln
p
kc
ρ
=
; ln ln
k
p
c
ρ
= или
k
p
const
ρ
= .
Это и есть
уравнение адиабатного процесса.
Очевидно, что данная система уравнений является нелинейной, по-
скольку член
()
xyz
x
yz
υ
υ
υυυ υ υ
∂∂
⋅∇ = + +
∂∂
GG
GG
υ
G
в уравнении движения явля-
ется нелинейным, поэтому задача решения вышеприведенной системы
уравнений является довольно сложной. Поэтому, если возможно, надо из-
бавляться от нелинейного члена
(
)
υ
υ
G
G
, как это сделал, например, в свое
время Даниил Бернулли, швейцарский математик и механик, действитель-
ный член Петербургской академии наук.
60