Розділ 6

Вкажіть формулу для визначення швидкості витікання газу при критичному режимі:

Яка максимальна швидкість газу може бути досягнута на виході із звужуючого сопла?

Критична швидкість

Диференціальний ефект позитивний. Як в цьому випадку змінюється температура реального газу при дроселюванні?

Температура зменшується.

Як зміниться працездатність потоку при дроселюванні?

Зменшиться.

Вкажіть, як зображується процес дроселювання в h-s – діаграмі?

Ентальпія (h) – не змінюється, а ентропія (s) – зростає.

Яка посудина називається необмеженого об’єму?

Це посудина, при витіканні з якої параметри газу в ній залишаються незмінними.

За якою формулою визначається ?

Яким буде режим витікання газу через сопло якщо ?

Не знаю: може, буде криза витікання.

Вкажіть формулу за якою можна визначити профіль сопла?

Наведіть формулу для масової витрати двоатомного газу коли

(це для 2-ат.) а загальна:

Яким повинно бути сопло для одержання надзвукових швидкостей газу?

Комбінованим соплом Лаваля.

Яке значення має число Маха в горловині сопла Лаваля?

М=1

Що називається температурою інверсії?

Температура газу (пари) або рідини, при якій диференціальний дросель-ефект рівний нулю.

Як змінюється температура ідеального газу при дроселюванні?

Не змінюється.

Якою залежністю зв’язані між собою витрата газу і перепад тиску на діафрагмі?

Як змінюється температура реального газу при дроселюванні якщо ?

Зменшується.

Наведіть рівняння нерозривності руху течії в диференційній формі

В ідобразіть графік залежності масової витрати G від

Як за зміною ентальпії можна визначити швидкість витікання газу через сопло?

Походу – ніяк, бо ентальпія вроді не змінюється.

Який буде режим витікання оксиду азоту (NO) через сопло, якщо абсолютний тиск в посудині р₁ = 0,3 МПа, а тиск навколишнього середовища р₂ = 0,1 МПа?

P2/P1=β β<βкр критичний режим

Вкажіть в яких межах знаходиться відношення при витіканні газів із посудини необмеженого об’єму?

0-1

22(-) Чому дорівнює показник політропи при витіканні одноатомного газу через сопло?

Що представляє собою диференційний дросель ефект?

Це відношення нескінчено малого приросту температури газу (пари) або рідини до приросту тиску в процесі адіабатного дроселювання.

Як змінюється температура газу при дроселюванні, якщо диференційний дросель ефект додатній?

Зменшиться.

Як зміниться температура газу при дроселюванні, якщо його температура більша температури інверсії?

Походу – знизиться.

Який профіль повинно мати сопло при числі Маха М < 1?

Звужуючий профіль.

Наведіть І-й закон термодинаміки для ізоентропійної течії:

Яким буде режим витікання азоту у звужуючому соплі, якщо тиск у посудині 0,5 МПа, а тиск в навколишньому середовищі 0,1 МПа.

Чому дорівнює для двоатомних газів?

βкр=0,528

Яке значення має критична швидкість витікання азоту через сопло при температурі 400 ^оС?

Wкр=1,08*sqrt(RT1) R=8314/28=296,9 Wкр=1,08sqrt(296,9*673)=482,77

За якою формулою визначається зміна температури реального газу при дроселюванні?

Як змінюються параметри ідеального газу при дроселюванні?

Тиск зменшується, об’єм – збільшується, теплоємність – завжди додатня, а температура – не змінюється.

Чому дорівнює критичний тиск в горловині сопла Лаваля, якщо початковий тиск метану складає 0,5 МПа?

Pкр=P1*βкр=0,5*(10^6)*0,546=0,273 МПа

Чому дорівнює масова витрата газу в каналі площею поперечного перерізу 100 см², якщо питомий об’єм газу 0,55 , а швидкість витікання 65 ?

Чому дорівнює критичний тиск для водню, якщо на вході в сопло р₁ = 1,5 МПа?

Pкр=P1*βкр=1,5*(10^6)*0,528=0,792 МПа

При якій температурі критична швидкість витікання аміаку дорівнює 280 ?

Wкр=1,063*sqrt(RT1) Т1= Wкр²/R*1,129=141,99 K

Чому дорівнює питома газова стала багатоатомного газу при витіканні якого з посудини необмеженого об’єму при температурі 27 ^оС досягається швидкість 350 ?

Обчислити критичну швидкість витікання для водню при температурі його перед соплом 15 ⁰С.

Wкр=1,08*sqrt(RT1) R=8314/2=4157 Wкр=1,08sqrt(4157*288)=1181,7

Обчислити теоретичну швидкість витікання повітря, якщо надлишковий тиск в повітропроводі 0,2 бар, барометричний тиск 758 мм.рт.ст., а початковий питомий об’єм повітря 0,21 м³/кг.

Рнадл=0,02 МПа Р1=Рнадл+Рб W2=sqrt(2*k/(k+1)*P1*V1)=375,79 м/с

Рб=758*133,3=10104,14Па

Визначити тиск повітря в резервуарі, при якому може бути досягнута швидкість витікання 500 м/с. якщо температура стиснутого повітря 20 ⁰С, а витікання буде відбуватись в навколишнє середовище з тиском 1,01 бар.

Визначити швидкість витікання аміаку через звужуюче сопло із посудини, в якій підтримується тиск р₁ = 5 МПа і температура t₁ = 50 ⁰C , в середовище з тиском р₂ = 4 МПа.

Яке значення повинна мати молярна маса трьохатомного газу при витіканні якого через сопло початкова температура становить 237 ^оС і критична швидкість дорівнює 330 м/с?

Wкр=1,063*sqrt(RT1) R= Wкр²/T1*1,129 Mю=8314*T1*1,129/ Wкр²=43,96

Обчисліть витрату діоксиду вуглецю в середовище з тиском 0,1 МПа через сопло при його початковому тиску 1 МПа, початковому питомому об’ємі 0,275 м³/кг і вихідному діаметрі сопла 16 мм

G2=W2*f2/V2 W2=sqrt(2*k*P1*V1/(k+1)) f2=Pi*d²/4 V2/V1=(P2/P1)^-1/k V2=V1*(P2/P1)^-1/k

Кароче порахуєте самі

Яке числове значення має витрата газу, якщо коефіцієнт витрати α = 0,29; діаметр отвору діафрагми d = 15 мм, густина газу ρ = 0,68 , а перепад тиску на діафрагмі = 3,94 кПа.

G=α* Pi*d²/4*sqrt(2*(ro)*delta(P))=0,012

Визначити масову витрату кисню при його витіканні з посудини через звужуюче сопло з площею вихідного перерізу 20 мм². Тиск газу в посудині р₁ = 5 МПа і його температура t₁ = 80 ⁰C, а тиск в середовищі в яке відбувається витікання р₂ = 0,4 МПа.

G2=W2*f2/V2 W2=sqrt(2*k*P1*V1/(k+1)) W2=sqrt(2*k*P1*V1[1-(P2/P1)^(k-1)/k]) V1=W²₂(k-1)/2*k*P1[1-(P2/P1)^(k-1)/k]) V2/V1=(P2/P1)^-1/k k=1,4

Повітря з початковим абсолютним тиском 1,5 МПа і температурою 100 ⁰C витікає через звужуюче сопло в середовище з абсолютним тиском 0,9 МПа. Визначити теоретичну швидкість витікання.