Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Газодинамика.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
9.99 Mб
Скачать

2.6.3. Г.Д.Ф. Плотности потока массы ( расхода)

Основной функцией этой группы является приведённая плотность потока массы, т.е. отношение в рассматриваемом сечении к в критическом сечении потока.

. (2.11)

Плотность потока массы в соответствии с уравнением (1.14) равна

следовательно при одинаковых расходах во всех сечениях потока – все остальные случаи это предмет газодинамики потока переменной массы – рассматриваемая г.д.ф. равна

(2.11.1)

т.е. является функцией площади потока; в этом особая ценность этой функции, т.к. она по существу связывает параметры потока с конструктивным параметром канала.

Для потоков с круговым сечением введена формальная газодинамическая функция

. (2.11.2)

Другая формальная газодинамическая функция

(2.12)

введена, как будет показано ниже, с целью иметь уравнение расхода, выраженное через статическое давление и г.д.ф.

Зависимости расходных г.д.ф. от , так принято называть г.д.ф. этой группы, показаны на рис. 2.1, а их критические и граничные значения в табл. 2.1.

λ

0 1

Рис.2.1. Зависимости газодинамических функций от λ.

2.6.4. Г.Д.Ф. Импульса потока газа

При рассмотрении в параграфе 1.7 закона импульса сил в потоке газа и его приложения к техническим задачам были даны понятия полного импульса потока, статического импульса потока, плотности полного импульса потока. Г.д.ф. импульса являются их относительными величинами, предназначены для описания силового воздействия, потока и в частности используются в расчётах реактивных двигателей.

Приведённый полный импульс потока – отношение полных импульсов потока в рассматриваемом и критическом сечениях

.

Данная г.д.ф. не зависит от показателя k.

Относительный статический импульс – отношение статического импульса к полному импульсу потока в рассматриваемом сечении

.

Относительная плотность полного импульса потока – отношение плотности полного импульса потока к давлению заторможенного потока в том же сечении

.

Зависимости г.д.ф. импульса от показаны на рис. 2.1, их граничные и критические значения приведены в табл. 2.1.

2.7. Уравнения состояния, расхода и импульса сил в г.Д.Ф.

Записав уравнения параметров состояния для статических и заторможенных параметров, после деления их друг на друга, получаем уравнение состояния параметров газа, выраженное в г.д.ф.

, ,

(2.13)

Связь расхода с г.д.ф. можно получить домножив и разделив уравнение расхода (1.14)

на произведение . Учитывая, что и заменяя , формулами (2.5.3), (2.6), получаем

(2.14)

где - комплекс, характеризующий физические свойства газа, определяемый формулой (2.6.2)

Домножив уравнение (2.14) на , получаем

(2.14.1)

Приравнивая уравнения (2.14) и (2.14.2) для двух сечений, находим уравнение неразрывности, представленное в газодинамических функциях

и . (2.15)

В газодинамических выкладках и расчетах удобно использовать уравнение импульса не в явном виде, а выраженным через полный импульс

.

Преобразования произведения расхода на критическую скорость

приводят уравнение полного импульса к виду

(2.16)