Транспортная энергетика. Лекция 5. Термодинамика газового потока презентация
Содержание
- 2. Повестка дня Основные понятия Уравнение энергии газового потока Располагаемая работа
- 3. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ. Уравнение энергии газового потока Процессы движения газа, происходящие
- 4. Такими допущениями являются: Такими допущениями являются: Течение газа – установившееся, т.е.
- 5. Стационарное течение газа описывается системой уравнений, включающей уравнение неразрывности потока, уравнение
- 6. Уравнение неразрывности характеризует неизменность массового расхода газа в любом сечении канала
- 7. где G – массовый секундный расход газа; F1, F2 – площади
- 8. Для одномерного газового потока в соответствии со вторым законом Ньютона (сила
- 9. – сила, действующая на выделенный элементарный объем dV; –
- 11. Последнее соотношение можно переписать в виде Последнее соотношение можно переписать в
- 12. Полученное соотношение показывает, что приращения давления dp и скорости dw имеют
- 13. Величина – vdp совпадает с формулой для располагаемой работы dlрасп в
- 14. Отсюда уравнение первого закона термодинамики для газового потока при отсутствии сил
- 15. Так как , то Так как , то где
- 16. Уравнения (1), (2) являются основными для потоков газа и пара, причем
- 17. Уравнение (2) с учетом гравитационных сил принимает вид Уравнение (2) с
- 18. При адиабатном течении газа (dq=0) уравнение (1) принимает вид При адиабатном
- 19. Таким образом, при адиабатном течении газа сумма удельных энтальпии и кинетической
- 20. При совершении технической работы уравнение первого закона термодинамики (2) для потока
- 21. Сравнивая уравнение (3) с уравнением первого закона термодинамики для расширяющегося, но
- 22. Располагаемая работа газового потока Соотношение устанавливает основные особенности течения
- 23. Так, например, в конфузоре (сужающемся канале) происходит уменьшение давления (dp<0) и
- 24. При адиабатном течении располагаемая работа газа равна разности энтальпий в начальном
- 25. ЗАКОНОМЕРНОСТИ СОПЛОВОГО И ДИФФУЗОРНОГО АДИАБАТНОГО ТЕЧЕНИЯ ГАЗА Соплами называются каналы, в
- 26. Поэтому всякий раз, когда давление в потоке понижается, скорость возрастает, а
- 27. Заключение о том, какой профиль должен иметь канал, чтобы обеспечить сопловое
- 28. Прологарифмировав это уравнение, а затем, продифференцировав, будем иметь Прологарифмировав это
- 29. Выразив из последнего уравнения Выразив из последнего уравнения а из
- 30. и подставив в (4), получим и подставив в (4), получим где
- 31. Если необходимо обеспечить сопловое течение (разгон потока) при скорости течения газа
- 32. Для обеспечения диффузорного течения (торможения потока) при w<a (дозвуковое течение газа)
- 33. В случае течения несжимаемой жидкости v=const из уравнения В случае
- 34. Истечение идеального газа из суживающихся сопел
- 35. Скорость истечения газа из сопла может быть найдена путем интегрирования соотношения
- 36. В случае, когда w2 >> w1, величиной w1 можно пренебречь. Тогда
- 37. Подставляя в эту формулу значение располагаемой работы при обратимом адиабатном расширении
- 38. Расход газа находится по уравнению неразрывности Расход газа находится по
- 39. Выразим удельный объем v2 в выходном сечении сопла из уравнения адиабаты
- 40. Подставляя в уравнение расхода найденные выражения, получим Подставляя в уравнение
- 41. Если зафиксировать давление р1 и понижать давление за соплом р2, то
- 42. Давление р2, соответствующее достижению максимума расхода, называют критическим р2кр, отношение давлений
- 43. Для получения максимального расхода при истечении газа из сопла необходимо взять
- 44. Отсюда Отсюда Это отношение давлений, обеспечивающее максимальный расход, называют
- 45. Критическое отношение давлений зависит только от свойств газов (от показателя адиабаты
- 46. Подставляя в формулу расхода величину кр, получим значение максимального расхода
- 47. Подставляя величину кр в формулу для скорости истечения из сопла, получим
- 48. Критическая скорость истечения представляет собой максимальную скорость истечения газа из суживающегося
- 49. Скорость распространения звука определяется по формуле Лапласа Скорость распространения звука определяется
- 50. Для идеального газа, учитывая, что рv = RT, получим, Для
- 51. Истечение идеального газа из комбинированного сопла лаваля Анализ, проведенный в предыдущих
- 52. Сопло Лаваля
- 53. В суживающейся части поток движется с дозвуковой скоростью, в узком сечении
- 54. Критическое давление и критическая скорость в узком сечении устанавливается в том
- 55. Длина суживающейся части сопла обычно принимается равной диаметру минимального сечения. Длина
- 56. Расчет истечения реальных газов и паров Для расчета преимущественно используется
- 57. При При По этой формуле рассчитывается скорость истечения идеального
- 58. Расход газа определяется по формулам: Расход газа определяется по формулам: если
- 59. Критическая скорость Критическая скорость может быть приближенно найдена по формуле для
- 60. При необратимом истечении действительная скорость w будет меньше теоретической wт, т.к.
- 61. Потеря кинетической энергии будет Потеря кинетической энергии будет где – коэффициент
- 62. Отсюда Отсюда где
- 63. ДРОССЕЛИРОВАНИЕ ГАЗОВ Адиабатным дросселированием (или мятием) называют необратимый переход рабочего тела
- 64. Дроссельное устройство
- 65. Из уравнения энергии газового потока для адиабатного дросселирования (dq = 0)
- 66. Опытами установлено, что в результате дросселирования изменяется температура рабочего тела.
- 67. Изменение температуры при дросселировании связано с тем, что в каждом реальном
- 68. Температура идеального газа в результате дросселирования не изменяется, и эффект Джоуля-Томсона
- 69. Различают дифференциальный и интегральный температурные дроссель–эффекты. Различают дифференциальный и интегральный
- 70. Дроссельный эффект может быть положительным, отрицательным и равным нулю. Дроссельный
- 71. Состояние реального газа при дросселировании, когда дроссельный эффект равен нулю, называется
- 72. Выводы Термодинамика газового потока объясняет изменения, происходящее с газами при течении
- 73. Источники дополнительных сведений Кудинов В.А. Техническая термодинамика. Учеб. пособие для втузов
- 74. Скачать презентацию
Слайды и текст этой презентации
Скачать презентацию на тему Транспортная энергетика. Лекция 5. Термодинамика газового потока можно ниже: