- •Газовая динамика элементарной струйки
- •1. Математическая модель элементарной струйки по статическим параметрам для сжимаемой жидкости (газа) (система с постоянным расходом)
- •1.1. Обозначение параметров
- •1.2. Основные уравнения
- •1.3. Дополнительные уравнения и выражения
- •1.4. Задачи по теме 1
- •Значения параметров газа р1, т1, w1, w2 и площади сечения 1 струйки f1
- •2. Математическая модель элементарной струйки по параметрам торможения для сжимаемой жидкости (газа) – газодинамическая модель (система с постоянным расходом)
- •2.1. Обозначение параметров
- •2.2. Основные уравнения
- •2.3. Дополнительные уравнения и выражения
- •2.4. Задачи по теме 2
- •Значения параметров газа р1, т1, w1 и площадей сечений струйки f1 и f2
- •3. Сверхзвуковые течения. Скачки уплотнения. Ударные волны (система с постоянным расходом)
- •3.1. Обозначение параметров
- •3.2. Прямой скачок уплотнения
- •3.2.1. Основные уравнения
- •3.2.2. Дополнительные уравнения
- •3.3. Слабые волны - характеристики
- •3.4. Косой скачок уплотнения
- •3.5. Задачи по теме 3
- •4. Сверхзвуковые течения. Течение с непрерывным увеличением скорости – течение Прандтля-Майера (система с постоянным расходом)
- •4.1. Обозначение параметров
- •4.2. Основные уравнения
- •4.3. Задачи по теме 4
- •5. Течение газа в цилиндрической трубе с трением и подводом тепла (система с постоянным расходом)
- •5.1. Обозначение параметров
- •5.2. Основные уравнения
- •5.3. Дополнительные уравнения и выражения
- •5.4. Задачи по теме 5
- •Значения параметров газа р1, т1, w1, т2* и площади f
- •6. Геометрическое сопло и сила тяги (система с постоянным расходом)
- •6.1. Обозначение параметров
- •6.2. Основные уравнения
- •6.3. Дополнительные уравнения
- •6.4. Задачи по теме 6
- •Исходные данные для решения задач
- •7. Геометрический диффузор (система с постоянным расходом)
- •7.1. Обозначение параметров
- •7.2. Основные уравнения
- •7.3. Дополнительные уравнения
- •7.4. Задачи по теме 7
- •8. Математическая модель элементарной струйки для несжимаемой жидкости
- •8.1. Обозначение параметров
- •8.2. Основные уравнения
- •8.3. Дополнительные уравнения и выражения
- •8.4. Задачи по теме 8
7. Геометрический диффузор (система с постоянным расходом)
7.1. Обозначение параметров
Основные параметры системы (ранее известные)
р - давление, Н/м2Па ;
W - скорость газа, м/с;
Т - температура, К;
ρ - плотность газа, кг/м3;
Т*- температура торможения, К;
Р*- давление торможения, Н/м2Па;
ρ* - плотность заторможенного газа, кг/м3;
λ - приведенная скорость;
F - площадь поперечного сечения, м2;
Дополнительные параметры системы (ранее известные)
Ср - удельная теплоемкость при постоянном давлении, Дж/кгК;
Сv - удельная теплоемкость при постоянном объеме, Дж/кгК;
R - удельная газовая постоянная, Дж/кгК;
k - показатель изоэнтропы;
G - массовый секундный расход, кг/с;
P - сила, Н;
S - энтропия, Дж/кгК;
M - число Маха;
- скорость звука, м/с;
d - диаметр канала, м;
m - константа расхода, ;
- критическая скорость звука, м/с;
τ(λ), π(λ), ε(λ), q(λ ), z(λ ), f(λ ), r(λ ) - газодинамические функции.
Индексы (старые и новые)
* - параметры торможения;
н - параметры внешней среды;
кр - критические параметры;
ск - скачки;
s - изоэнтропический;
0 - параметры газа в начальном сечении;
д - параметры газа на выходе из диффузора, признак диффузора;
в - воздух;
действ - действительный;
расч - расчетный
Дополнительные параметры системы, характеризующие режимы работы диффузора (новые)
Степень сжатия рабочего тела по статическим параметрам
(1)
Коэффициент расхода
(2)
Число Маха набегающего потока
(3)
Коэффициент восстановления давления торможения
(4)
Коэффициент внешнего сопротивления диффузора
(5)
Коэффициент дополнительного сопротивления диффузора
(6)
7.2. Основные уравнения
Уравнение неразрывности
[кг/с] (7а)
или [кг/с] (7б)
Уравнение количества движения
[Н] (8a)
или [Н] (8б) или [Н] (8в)
Уравнение энергии
(9)
(9a)
(9б)
(9в)
(9г)
Уравнение состояния
[Па] (10a)
[Па] (10б)
(10в)
(10г)
Уравнение качества процесса (необратимый процесс)