лекции / Дело( критические параметры газового потока)

Критические параметры газового потока.

Параметры потока, когда скорость газа равна местной скорости звука, называется критическим.

При Т=Т_кр W_кр=а_кр

_, где Т^*- температура торможения

W_кр=а_кр= . При Т_кр величина р_кр равна

Для воздуха к=1,4 . При l_тех=0 найдем

. после логарифмирования и дифференцируя уравнение расхода lnρ+lnW+lnF=ln const

. Подставив вместо его значение получим

(1)

Из уравнения (1) видно, что при М<1, то есть при докритическом перепаде давление и сужение канала скорость увеличивается. А при сверхзвуке наоборот.

Максимальная скорость будет в самом узком сечении, т е на срезе конического сопла. При критическом перепаде, т е при скорость в этом сечении равно скорости звука (М=1).

Если перепад давления сверхкритический, то на срезе скорость равна скорости звука, но статическое давление возрастет и станет больше, чем давление в окружающей среде. . При р* =const статическое давление на срезе при М=1 достигнет минимально возможной величины. В этом случае расход газа достигнет максимальной величины. Дальнейшее снижение давления в окружающей среде не вызовет дальнейшего увеличения расхода газа. При в пределах сопла происходит расширение газа и расположенная энергия газа полностью расходуется на повышение кинетической энергии.

При сверхкритическом перепаде в пределах сопла поток расширяется не полностью, а только до критического давления. Дальнейшее расширение газа до давления р происходит за пределами сопла.