Критические параметры. Форма сопловых и рабочих каналов.
Отношение давлений при котором расход достигает наибольшего значения называется критическим. Все параметры (давление - Ркр, скорость - Скр, удельный объем - Vкр, температура - Ткр), соответствующие критическому отношению давлений называются критическими. Для определения критического отношения исследуем функцию , стоящую в скобках в формуле (2.31), на максимум. Взяв первую производную и приравняв ее нулю, имеем откуда критическое отношение давлений . (2.32) Из выражения (2.32) следует, что критическое отношение давлений зависит только от показателя изознтропии К и для данной рабочей среды есть величина постоянная. Найдем максимальный расход пара Gtmax и критическую скорость Скр. Для определения максимального расхода подставим в формулу (2.31) вместо β1 критическое отношение давлений. Учитывая выражение (2.32), после преобразований получим , (2.33) где F1min - площадь минимального сечения сопла (площадь горла). Из формулы (2.33) следует, что при неизменной площади поперечного сечения сопла F1min максимальный расход зависит только от начальных параметров и не зависит от давления за соплом. Для определения критической скорости подставим критическое отношение давлений в формулу (2.26) и после преобразования получим . (2.34) Выразим критическую скорость через критические параметры. Из уравнения состояния имеем . При изоэнтропийном течении или, учитывая выражение (2.32) . (2.35) Подставляя в формулу (2.34) значение То*, вычисленное по формуле (2.35), получим . (2.36) Скорость звука в сплошной среде определяется по выражению . (2.37) Из сравнения формул (2.36) и (2.37) следует, что при изоэнтропийном течении критическая скорость равна скорости звука в среде, имеющей температуру, равную критической (Т = Tкр). На рис. 2.2 по формулам (2.31) и (2.26) и уравнению изоэнтропы построены кривые, показывающие характер изменения расхода G1t, скорости истечения C1t и удельного объема V1t в выходном сечении сопла в зависимости от отношения давлений β1 при неизменных начальных параметрах рабочего тела. Рис.2.2 Зависимость расхода через сопло, площади выходного сечения сопла, скорости и удельного объема е выходном сечении от отношения давлений. Из рисунка видно, что в области дозвукового истечения при уменьшении β1 (в случае уменьшения давления за соплом) расход возрастает. При критическом течении расход становится максимальным. В области сверхзвукового истечения согласно формуле (2.31) расход должен уменьшаться и при β1 = 0 расход должен быть равен нулю. Опыты подтверждают увеличение расхода через сопло при уменьшении β1 в дозвуковой области истечения, но не подтверждают снижение расхода в области сверхзвукового истечения. В действительности, достигнув
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (356)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |