4. Журнал наблюдений

В=733 мм.рт.ст.; t_o = 24^о С.

Газ _ СО₂_(воздух, СО₂, Не)

Опытные данные				Расчетные данные
№ П/П	ΔP3	ΔP2	ΔH	PО'	P1	PК	P1теор	Gтеор *10^4	Gоп	μ
	ати	ати	Па	Па	Па	Па	Па	кг/с	кг/с
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11	0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1	0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51	0 69,1 124,1 164,7 190,3 200,4 200,6 200,6 200,6 200,6 200,6	100266,7 100197,6 100142,6 100102,1 100076,4 100066,3 100066,1 100066,1 100066,1 100066,1 100066,1	100266,7 90456,7 80646,7 70836,7 61026,7 51215,7 50235,7 50235,7 50235,7 50235,7 50235,7	100266,7 90456,7 80646,7 70836,7 61026,7 51215,7 41406,7 31596,7 21786,7 11976,7 0	100266,7 90456,7 80646,7 70836,7 61026,7 48745,7 - - - - -	0 1,0122 1,3594 1,5694 1,6918 1,7465 1,7459 1,7454 1,7450 1,7448 1,7447	0 0,8943 1,1946 1,3699 1,4734 1,5117 1,5117 1,5117 1,5117 1,5117 1,5117	- 0,8835 0,8788 0,8729 0,8709 0,8656 0,8659 0,8661 0,8663 0,8664 0,8664

5. Расчет процесса истечения

5.1. Давления

Первоначально рассчитывается давление газа на входе в сопло P_О'. Оно меньше атмосферного P_О на величину потерь давления в расходомерной диафрагме (в диафрагме идет процесс дросселирования 1-2 см. рис.2)

P_О' = P_О - ΔH, Па,

где P_О =(В/750)10⁵, – атмосферное давление в Па, при барометрическом давлении В в мм рт. ст.,

ΔH - потеря давления в расходомерной диафрагме в Па.

Па

Давления в минимальном сечении сопла P₁ и за соплом P_к рассчитываются по показаниям индикаторных приборов ΔP₂ и ΔP₃, исходя из того, что их размерность соответствует кГс/см²:

P₁ = P_О – ΔР₂·0,981·10⁵, Па,

P_К = P_О – ΔР₃·0,981·10⁵, Па.

Теоретическое давление в минимальном сечении сопла заносится в журнал наблюдений после анализа экспериментальных данных процесса истечения.

5.2. Анализ процесса истечения

Характер процесса истечения газа через сопловый канал определяется степенью изменения давления ε и давлением за сопловым каналом Р_К:

, она сравнивается с ;

где к = с_Р/c_v (для Не к = 1,6667; ε_КР = 0,487).

P_КР = P_О’ε_КР;

при P_К > P_КР и ε > ε_КР - истечение докритическое: P₁ = P_К;

при P_К ≤ P_КР и ε ≤ ε_КР - истечение критическое: P₁ = P_КР.

Таким образом, теоретическое давление в минимальном сечении сопла будет равно давлению за соплом P_1теор = P_к в режимах докритического истечения, когда P_к>P_кр. Во всех режимах критического истечения P_к≤P_кр, теоретическое давление в минимальном сечении сопла остается неизменным и равным критическому давлению P_1теор=P_кр=P_o' ε_КР.

Исходя из вышеизложенного, заполняется графа P_1теор журнала наблюдений. P_К > P_КР и ε > ε_КР - истечение докритическое: P₁ = P_К. Таким образом, теоретическое давление в минимальном сечении сопла будет равно давлению за соплом P_1теор = P_к.

P_К ≤ P_КР и ε ≤ ε_КР - истечение критическое: P₁ = P_КР. Во всех режимах критического истечения P_к≤P_кр, теоретическое давление в минимальном сечении сопла остается неизменным и равным критическому давлению P_1теор=P_кр=P_o' ε_КР.