Параметри гальмування - студопедія

Для кінцевого ділянки потоку 1-2 рівняння енергії має вигляд:

де h * - повна ентальпія, або ентальпія адиабатного гальмування при швидкості потоку W = 0. Таким чином, при русі газу його повна енергія, що складається з кінетичної енергії видимого руху і енергії, яка виражається ентальпії h = u + pv. залишається постійною. Будь-яке зміна кінетичної енергії викликає відповідну зміну його ентальпії, а, отже, і температури. В соплах швидкість збільшується, а температура зменшується. У диффузорах швидкість зменшується, а температура збільшується.

При повному гальмуванні потоку (w = 0) температура приймає найбільше значення і називається температурою повного гальмування Т *. Для ідеального газу ср = const, h = cp T і h * = cp T *. Тоді з рівняння (1) випливає, що:

де Т - статична температура (температура середовища, що рухається). У рівнянні (2) другий член правої частини перетворимо до наступного вигляду:

Розрахунок тиску гальмування проводиться за формулою:

Щільність загальмованого потоку дорівнюватиме:

Для розрахунку параметрів можна використовувати таблиці газодинамічних функцій, які полегшують рішення завдань. При цьому вводиться наведена швидкість. де критична швидкість. а. Тоді отримаємо:

і газодинамическая функція.

Маючи в своєму розпорядженні таблицями, в яких для кожного значення або М вказані значення функцій. можна швидко переходити від дійсних (термодинамічних) параметрів потоку до параметрів гальмування і назад. Вибір для розрахунку чисел М або визначається зручностями застосування в кожному конкретному випадку. Для визначення витрати газу через довільний канал за відомою площі прохідного перетину f. числу М або й за параметрами загальмованого потоку можна скористатися газодинамической функцією. яка зростає з ростом числа М при М <1, достигает максимума qmax =1 при М = =1 и снова убывает при M>1.

Тоді рівняння витрати можна записати у вигляді. де і . де. тобто . Для повітря к = 1,4, R = 297 Дж / КГК, m = 0.3965.

Наприклад, при визначенні зміни параметрів потоку газу по довжині сопла, приймаючи р1 = р * і Т1 = Т * при заданому значенні показника адіабати до і відомих геометричних розмірах сопла і витрати G можна визначити зміна масової швидкості по довжині сопла, величину акркр і функцію q . Далі за таблицями при заданому до можна визначити функції і величини і.