Учебное пособие 800463

108

2)

при увеличении Р1расход увеличивается, d2 увеличивается.

3)

При замене воздуха на Н2

расход уменьшается, т.к. R

8314

4151

Дж

-

кг град

возросла по сравнению с R

287

Дж

;

кг град

m по трубе, в которой скорость потока

растет линейно вдоль оси V

ах(а const) .

Найти форму трубы.

m

k

P

a2 x2

k P a2 x2

k

P

k 1 .

F

;

0

0

k

1

0

2

k 1

2

k

1

0

k

P

a 2 x2

k

P

k 1 ;

k 1

k

k 1

0

a2 x2

k

k 1 1 a2 x2

0

0

1

.

k 1

2

k 1

0

k P0

2

0

k P0 2

0

0

1

k

k

1 a

2

x

2

k 1

m

1

k 1

1

;

F

.

k

1

0

k 2P0

k 1 nx

1

k 1 a 2 x2

k 1

0

k

2P0

V2

V1

V2

2

.

акр

акр

V1

2

2

к

1

М 22

2.2

4

1.1

4

3.143;

1.77 .

2

2

2

к

1

2 1

0.2

1.4

1

М

2

4

2

2

2

V2

1,77

V1

Второй вариант:

V1

a1M1

kRT1 M1

V2

a2 M 2

kRT2 M 2

V2

M 2

T2

M 2

(M 2 )

.

V1

M1

T1

M1

(M1 )

v=

2,13

1,4

287,1 289

527,7

1

0,2

4,53

V

527,7

м

сек

M

1

1

2,13

sin

0,4695

ВВЕДЕНИЕ

4

Основные обозначения……………………………………………………...6

1. Модели рабочего тела, используемые при изучении

Внутрикамерных процессов

8

1.1.Особенности преобразования энергии в сопле

8

1.2.Основные понятия и определения

9

1.2.1.Термические параметры

10

1.3.Уравнение состояния газа

12

1.4.Газовые смеси

14

1.5.Теплоемкость

16

1.5.1.Зависимость теплоемкости от температуры.

Средняя теплоемкость

17

1.6.Модели рабочего тела

18

2.Основные законы термодинамики, используемые при изучении

внутрикамерных процессов

21

2.1.Первый закон термодинамики

21

2.2.Термодинамические процессы в газах

23

2.3.Второй закон термодинамики

27

2.4.Интегральное уравнение второго закона термодинамики

30

3.Энтропия

31

3.1.Изменение энтропии в процессах

32

3.2.Т-S диаграмма

34

3.3.Изображение на Т-S диаграмме основных процессов

35

3.4.H-S-диаграмма для газов и продуктов сгорания(ПС)

37

4.Течение газов

38

4.1.Скорсть истечения и расход газа

40

4.2.Истечение из сужающегося сопла

41

4.3.Условия перехода через критическую скорость

43

4.4.Сопло Лаваля

44

4.5.Истечение при наличии трения

46

4.6.Цикл ЖРД

47

4.6.1.Пределы существования цикла

48

4.7.Максимальная работа

49

4.8.Потери эксергии потока

50

5.Химическая термодинамика

51

5.1. Применение 1-го закона термодинамики к химическим процессам

52

5.2. Теплота реакций

52

5.3. Закон Гесса

53

5.4. Закон Кирхгофа

54

5.5. Применение 2-го закона термодинамики к химическим процессам

55

5.6. Закон действующих масс. Константы равновесия

57

5.7. Термическая диссоциация

59

5.8. Связь между максимальной работой и константой равновесия

60

112

5.9. Влияние температуры реакции на химическое равновесие

61

5.10. Элементы кинетики химических реакций

61

5.10.1. Влияние концентрации на скорость реакции

62

5.10.2. Влияние температуры на скорость реакции

62

6. Газовая динамика

64

6.1. Параметры газового потока

64

6.2. Свойства газа

66

6.3. Силы, действующие на газ

68

6.4. Особенности газовой динамики

68

6.5. Одномерные течения газа в каналах

71

6.5.1. Виды воздействия

71

6.5.2. Параметры заторможенного потока

71

6.5.3. Характерные скорости

72

6.5.4. Основные газодинамические функции

74

6.5.5. Функция расхода

75

6.5.6. Функция импульса

75

6.5.7. Газодинамические функции Р/Р0

76

6.5.8. Режимы изотермического течения газа через сопло

76

6.6. Скачки уплотнения

78

6.6.1. Основные уравнения теории скачков уплотнения

78

6.6.2. Скачок скорости

80

6.6.3. Скачок плотности

81

6.6.4. Скачок давления

81

6.6.5. Скачок температуры

82

6.6.6. Ударная адиабата (адиабата Гюгонио)

82

6.6.7. Коэффициент восстановления полного давления

83

6.6.8. Ударная поляра

84

6.6.9. Системы скачков уплотнения

86

6.6.10. Взаимодействие и отражение скачков уплотнения

87

7. Практические занятия (решение задач)

89

Cписок литературы

106