Как найти массовый расход жидкости

У этого термина существуют и другие значения, см. Расход.

Массовый расход — масса вещества, которая проходит через заданную площадь поперечного сечения потока за единицу времени. Измеряется в единицах массы за единицу времени, в системе единиц СИ выражается в килограммах за секунду (кг/с). Обычно обозначается или .

Понятие массового расхода используется для характеристики потоков таких сред, как: газы, жидкости, сыпучие вещества и газопылевые смеси.

Для расчёта массовых расходов используют значения средней скорости потока как усреднённой характеристики интенсивности протекания вещества. Средней скоростью потока в данном сечении называется такая одинаковая для всех точек сечения потока скорость движения вещества, при которой через это сечение проходит тот же расход, что и при действительном распределении скоростей движения вещества.

Массовый расход может быть вычислен через плотность вещества, площадь сечения потока и среднюю скорость потока в этом сечении:

где:

•  — массовый расход, кг/с;
• ρ — плотность вещества, кг/м³;
• V — средняя скорость потока, м/с;
• S — площадь сечения потока, м².

Формула может быть выражена через объёмный расход:

где:

• ρ — плотность вещества, кг/м³;
• Q — объёмный расход, м³/с.

Литература[править | править код]

• Башта Т. М. и др. 1.13. Расход. Уравнение расхода // Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. — 2‑е издание, переработанное и дополненное. — Москва: Машиностроение, 1982. — С. 36. — 423 с.

См. также[править | править код]

• Объёмный расход (м³/с).
• Весовой расход (Н/с).
• Расходомер.
• Уравнение непрерывности.

Ссылки[править | править код]

• Конвертер единиц массового расхода

Массовый расход

масса жидкости или газа, протекающей через поперечное сечение потока в единицу времени.

Для обозначения объемного расхода обычно используется буква Q (Q_m). Широко используется при гидравлических и теплотехнических расчетах.

Расчет массового расхода возможен по нескольким формулам исходя из исходных данных:

• • Q_v=m/t, где m — масса жидкости или газа, проходящей через поперечное сечение потока за время t;
  • Q_m=ρ*u*S_c, где u — скорость потока, S_c — площадь поперечного сечения, ρ — плотность жидкости или газа;
  • Q_m=Q_v*ρ , где Q_v —  объемный расход, ρ — плотность жидкости или газа.

При расчетах необходимо учитывать зависимость плотности:

• • для газов от рабочего давления и температуры;
  • для жидкостей от температуры.

Перевод единиц измерения массового расхода онлайн:

Единицы измерения массового расхода:

• • кг в секунду— единица измерения массового расхода. Обозначение в России: кг/с; международное: kg/c. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе, в обозначение параметров оборудования, технических устройств;
  • кг в час— единица измерения массового расхода. Обозначение в России: кг/ч; международное: kg/h. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе, в обозначение параметров оборудования, технических устройств, при разработке проектной и рабочей документации;
  • тон в час— единица измерения массового расхода. Обозначение в России: т/ч. 

Перевод единиц измерения массового расхода (в табличном виде):

Переводимые единицы измерения	Перевод в единицы измерения:
кг/с	кг/ч	т/ч
кг/с	1	1/3600	1/3.6
кг/ч	3600	1	1/1000
т/ч	3.6	1000	1

Приборы для измерения расходов:

Для измерения расходов газа или жидкости используются приборы — расходомеры. Поскольку сжимаемые и несжимаемые вещества имеют свою специфику измерения, то и устройства различаются по принципам действия. Каждый вид расходомера рассчитан на работу в среде с определенными эксплуатационными характеристиками. Существует большое разнообразие расходомеров по принципу действия, но большинство из них связанно с измерением параметров в расчетных формулах приведенных выше с последующим расчетом расходов.

Калькуляторы массового расхода:

Расчет массового расхода с помощью массы (проходящей через сечение) за определенное время:

Расчет массового расхода с помощью СКОРОСТИ потока, площади сечения и плотности газа/жидкости:

Расчет массового расхода с помощью объемного расхода и плотности газа или жидкости:

Поделиться ссылкой:

– Площадь живого сечения– площадь
плоского поперечного сечения нормального
к направлению движения.

– Площадь поперечного сечения
струйки
жидкости, перпендикулярного его линии
тока называется площадью
живого
сечения
струйки.
Живое сечение потока
представляет
собой поверхность, проведенную
перпендикулярно направлению движения
жидкости и лежащую в пределах этого
потока.

– Смоченный периметр– часть
периметра, на котором поток соприкасается
с твердыми стенками:

– Гидравлический радиус–
отношение площади живого сечения к
смоченному периметру:R
= ω / χ

Для круглого
сечения R
= π r²
/ (2 π r) = r / 2 = d / 4

23. Методы определения движения жидкости (метод Лагранжа и метод Эйлера).

1. Метод Лагранжа. Этот метод не
используется при описании волновых
функций. Суть метода в следующем:
требуется описать движение каждой
частицы. Начальному моменту времени t0
соответствуют начальные координаты
x0, y0, z0.
Однако к моменту t они уже другие.
Как видно, речь идет о движении каждой
частицы. Это движение можно считать
определенным, если возможно указать
для каждой частицы координаты x, y, z в
произвольной момент времени t как
непрерывные функции от x0, y0, z0.
x = x(x0,
y0, z0, t)
y =y (x0, y0, z0, t)
z = z(x0, y0, z0, t)
(1)
Переменные x0, y0, z0, t, называют
переменными Лагранжа.

2. Метод определения
движения частиц по Эйлеру.
Движение жидкости в этом случае происходит
в некоторой неподвижной области потока
жидкости, в котором находятся частицы.
В частицах произвольно выбираются
точки. Момент времени t как параметр
является заданным в каждом времени
рассматриваемой области, которая имеет
координаты x, y, z.Рассматриваемая
область, как уже известно, находится в
пределах потока и неподвижна. Скорость
частицы жидкости u в этой области в
каждый момент времени t называется
мгновенной местной скоростью.Полем
скорости называется совокупность всех
мгновенных скоростей. Изменение этого
поля описывается следующей системой:ux
= ux(x,y,z,t)uy =
uy(x,y,z,t)иuz =
uz(x,y,z,t)Переменные
в (2) x, y, z, t называют переменными Эйлера.

24 Уравнение неразрывности (уравнение сохранения массы)

Неразрывности
уравнение (далее
Н)
в гидродинамике, одно из уравнений
гидродинамики, выражающее закон
сохранения массы для любого объема
движущейся жидкости (газа). В переменных
Эйлера (см. Эйлера
уравнения
гидромеханики)
Н
имеет вид:где
r — плотность жидкости,
v —
ее скорость в
данной точке, a
v_x,
v_y,
v_z
—
проекции
скорости на координатные оси. Если
жидкость несжимаема (r = const),
Н
принимает
вид:Для
установившегося одномерного течения
в трубе, канале и т.п. с площадью поперечного
сечения Н
дает закон
постоянства расхода rSv
= const.

25. Расход жидкости (массовый, объемный, весовой).

Массовый
расход —
масса вещества, которая проходит через
заданную площадь поперечного сечения
потока за единицу времени.

Объёмный расход
жидкости
это объём жидкости, протекающей в единицу
времени через живое сечение потока.
Объёмный расход жидкости измеряется
обычно в м³/с,
дм³/с
или
л/с.
Он вычисляется по формуле

,где
Q
– объёмный
расход жидкости, V
– объём жидкости,
протекающий через живое сечение потока,
t – время течения жидкости.

Массовый расход
жидкости
это масса жидкости, протекающей в единицу
времени через живое сечение потока.
Массовый расход измеряется обычно в
кг/с, г/с или т/с и определяется по формуле

где
QM
– массовый
расход жидкости, M
-масса жидкости,
протекающий через живое сечение потока,
t – время течения жидкости.

Весовой расход
жидкости
это вес жидкости, протекающей в единицу
времени через живое сечение потока.
Весовой расход измеряется обычно в
Н/с,
КН/с.
Формула для его определения выглядит
так:

где
QG
– весовой
расход жидкости, G
– вес жидкости,
протекающий через живое сечение потока,
t – время течения жидкости.

Чаще всего
используется объёмный расход потока
жидкости. С учётом того, что поток
складывается из элементарных струек,
то и расход потока складывается из
расходов элементарных струек жидкости
dQ.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

2017-04-08

Расход и средняя скорость течения жидкости

Рассмотрим стационарное течение жидкости на участках с плавной изменяемостью движения.

Массовый, объемный и весовой расход

Поскольку количество жидкости может измеряться в единицах объема, массы, веса различают:

• массовый расход m, кг/с
• объемный расход Q, л/с, м³/с
• весовой расход G, H/c

Формула связи весового, массового и объемного расхода:

При отсутствии притока и оттока жидкости, согласно уравнению неразрывности, расход несжимаемой жидкости остается постоянным.

Объемный способ измерения расхода

Доступным и точным методом измерения расхода является объемный способ, в котором фиксируется время наполнения нормированной емкости.

В системе СИ расход измеряют в м³/с, при нормировании характеристик устройств часто используют величину л/мин, для пересчета величин используйте калькулятор единиц измерения расхода, представленный на нашем сайте.

Средняя скорость потока

Среднюю скорость можно определить используя зависимость:

---

---

Если рассматривать поток, как множество элементарных струек, то следует понимать, что скорость движения жидкости в каждом из потоков может отличаться от среднего значения. Средняя скорость – это абстрактное понятие, которое дает возможность рассматривать поток, как единое целое. Такой подход позволяет решить множество инженерных задач при движении жидкости в трубопроводах, каналах и т.д.

Рассчитать скорость при известных значениях расхода и площади можно с помощью калькулятора скорости потока жидкости.

Понятие расхода. Характеристики потока среды

ПОНЯТИЕ РАСХОДА:

Расход – это количество жидкости, газа или пара, проходящее в единицу времени через поперечное сечение трубопровода, канала При этом количество среды, измеренное в объемных единицах, называют объемным расходом, а в массовых — массовым.

Объемный расход определяется по формуле:

Q = V • S,

где Q — объемный расход;
V — скорость потока;
S — площадь поперечного сечения потока.

Массовый расход определяется через плотность и объемный расход:

Qm = Q • ρ,

где Qm — массовый расход;
ρ — плотность измеряемой среды.

Как правило, в качестве объемных единиц измерения количества среды используют: литр (л), кубический сантиметр (см³) и кубический метр (м³); а массовых — грамм (г), килограмм (кг) и тонну (т).

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТОКА:

Наиболее важными характеристиками потока, влияющими на характер движения среды, являются:

• скорость потока;
• плотность измеряемой среды;
• вязкость измеряемой среды.

Вязкостью (динамической) называют физическое свойство текучей среды, характеризующее внутреннее трение между ее слоями. Единицей измерения вязкости является Пуаз (П), вязкость маловязких жидкостей и газов измеряют в сотых долях Пуаза — сантипуазах (сП).

Наряду с динамической вязкостью используют величину, называемую кинематической вязкостью:

где ν — кинематическая вязкость;
µ — вязкость.

Единицей измерения кинематической вязкости служит Стокс (Ст), на практике чаще используется его сотая часть — сантистокс (сСТ).

Вязкость жидких сред с увеличением температуры уменьшается, причем для различных жидкостей данная зависимость различна. В то же время, вязкость жидких сред зависит и от давления, обычно возрастая при его увеличении. Однако, при давлениях, встречающихся в большинстве случаев (до 20 МПа), это изменение незначительно и, как правило, не учитывается.

Для газообразных сред зависимость вязкости от давления и от температуры весьма существенна: с увеличением давления кинематическая вязкость газов уменьшается, а с увеличением температуры — увеличивается.

ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ В ТРУБОПРОВОДЕ:

Скорость потока, вязкость и плотность жидкости определяют режим движения жидкости в трубопроводе. Исследование вопроса о механизме движения сред привело к заключению о существовании двух режимов движения жидкости:

• ламинарный режим движения наблюдается при малых скоростях, когда отдельные слои среды движутся параллельно друг другу без перемешивания частиц;
• турбулентный режим движения наблюдается при больших скоростях потока и характеризуется интенсивным перемешиванием частиц.

Критерием оценки обоих режимов является число Рейнольдса:

Re = (V • D • ρ)/µ = (V • D)/ν,

где Re — число Рейнольдса;
D — внутренний диаметр трубопровода.

Ламинарный режим движения наблюдается при Re 4000, хотя данное значение, в зависимости от условий движения потока, может оказаться большим. Режим движения при 2000 При турбулентном же режиме эпюра скоростей имеет более сглаженный характер. Закон распределения скорости по сечению трубопровода играет важную роль при определении действительного расхода среды. Так как данный закон в большинстве случаев неизвестен, используется определение средней скорости потока — скорость, с которой должны двигаться через поперечное сечение потока все частицы, чтобы расход среды был равен расходу, полученному с действительными неодинаковыми для различных частиц скоростями.

В зависимости от принципа измерения, осреднение скорости потока производится либо конструктивным путем, либо вытекает из самого принципа измерения. «Качество» осреднения скорости потока напрямую влияет на точность работы расходомера.

При прохождении потока среды через местные сопротивления (колена, тройники, клапаны ) нарушается распределение скорости потока по сечению трубопровода (поток дестабилизируется). Поэтому, как правило, после местных сопротивлений перед расходомером необходимо выдержать прямой участок для стабилизации потока, в противном случае погрешность измерений может увеличиться. Как правило, для современных расходомеров прямой участок «до» составляет порядка 5…20 DN. Более детальные данные о величине прямых участков приводятся в техническом описании конкретного прибора.

Массовый расход | Его важные отношения и часто задаваемые вопросы

Массовый расход

Content : Массовый расход

• Массовый расходОпределение
• Уравнение массового расхода | Единица измерения массового расхода
• Массовый расход от объемного расхода
• Массовый расход к скорости | Это отношения друг с другом
• Число Рейнольдса при массовом расходе | Их обобщенная связь
• Проблемы с массовым расходом | Пример массового расхода
• FAQ

Массовый расход Определение

Уравнение массового расхода | Единицы измерения массового расхода | Обозначение массового расхода

Обозначается м, Он формулируется как,

ρ = плотность жидкости

A = Площадь поперечного сечения

V = скорость потока жидкости

Q = объемный расход или расход

Он имеет единицы измерения кг / с, фунт / мин и т. Д.

Преобразование массового расхода

Массовый расход от объемного расхода

В гидродинамике массовый расход может быть получен из объемного расхода с помощью уравнения непрерывности.

Уравнение неразрывности задается формулой

A = Площадь поперечного сечения

V = скорость потока жидкости

Умножая уравнение неразрывности на плотность жидкости, получаем:

ρ = плотность жидкости

Массовый расход к скорости | Это отношения друг с другом

ρ = плотность жидкости

A = Площадь поперечного сечения

V = скорость потока жидкости

Q = объемный расход или расход

Для несжимаемой жидкости, проходящей через фиксированное поперечное сечение, массовый расход прямо пропорционален скорости протекающей жидкости.

Число Рейнольдса при массовом расходе | Их обобщенная связь

Число Рейнольдса определяется уравнением

L_c = Характерная длина

V = скорость потока жидкости

ρ = плотность жидкости

μ = динамическая вязкость жидкости

Умножьте числитель и знаменатель на площадь поперечного сечения A

Но массовый расход

Таким образом, число Рейнольдса становится

Проблемы с массовым расходом | Пример массового расхода

Q.1] Турбина работает с постоянным потоком воздуха, вырабатывая 1 кВт мощности за счет расширения воздуха от 300 кПа, 350 K, 0.346 м. ₃ / кг до 120 кПа. Скорость на входе и выходе составляет 30 м / с и 50 м / с соответственно. Расширение следует Закону PV. 1.4 = C. Определить массовый расход воздуха?

Согласно уравнению энергии стационарного потока

Q.2] Воздух входит в устройство при 4 МПа и 300 o C со скоростью 150 м / с. Входная площадь 10 см. 2 и площадь выхода 50 см. 2 .Определите массовый поток, если воздух выходит при 0.4 МПа и 100 ° С. o C?

Ответ: A₁ = 10 см 2 , P₁ = 4 МПа, Т₁ = 573 К, В₁ = 150 м / с, А₂ = 50 см 2 , P₂ = 0.4 МПа, Т₂ = 373 К

Q.3] Идеальный газ, имеющий удельную теплоемкость при постоянном давлении 1 кДж / кг · К, входит и выходит из газовой турбины с той же скоростью. Температура газа на входе и выходе турбины составляет 1100 и 400 Кельвинов соответственно. Выработка электроэнергии составляет 4.6 МВт, а утечки тепла через корпус турбины составляют 300 кДж / с. Вычислите массовый расход газа через турбину. (ВОРОТА-17-НАБОР-2)

Решение: C_p = 1 кДж / кг · К, В₁ V =₂T₁ = 1100 К, Т₂ = 400 К, Мощность = 4600 кВт

Тепловые потери из корпуса турбины 300 кДж / с = Q

Согласно уравнению энергии стационарного потока

FAQ

Почему важен массовый расход?

Ответ: Массовый расход важен в широком диапазоне областей, включая гидродинамику, фармацевтику, нефтехимию и т. Д. Важно убедиться, что нужная жидкость с желаемыми свойствами течет в требуемое место. Это важно для поддержания и контроля качества потока жидкости. Его точные измерения обеспечивают безопасность рабочих, работающих в опасной и опасной среде. Это также важно для хорошей производительности и эффективности машины, а также для окружающей среды.

Массовый расход воды

Массовый расход определяется уравнением

Плотность воды 1000 кг / м 3

Массовый расход воздуха

Массовый расход определяется уравнением

Плотность воздуха 1 кг / м 3

Как получить массовый расход из энтальпии?

Теплопередача в жидкости и термодинамике определяется следующим уравнением

Где Q = теплопередача, m = массовый расход, h = изменение энтальпии При постоянном подводе или отводе тепла энтальпия обратно пропорциональна массовому расходу.

Как получить массовый расход из Velocity?

В гидродинамике массовый расход может быть получен из объемного расхода с помощью уравнения непрерывности.

Уравнение неразрывности задается формулой

A = Площадь поперечного сечения

V = скорость потока жидкости

Умножая уравнение неразрывности на плотность жидкости, получаем:

Может ли массовый расход быть отрицательным

Величина массового расхода не может быть отрицательной. Если нам предоставлен массовый расход с отрицательным знаком, это обычно указывает на то, что направление массового потока изменено на противоположное, чем принимаемое во внимание направление.

Массовый расход идеального сжимаемого газа

Предполагается, что воздух является идеальным сжимаемым газом с C_p = 1 кДж / кг. К.

Массовый расход определяется уравнением

Плотность воздуха 1 кг / м 3

Как я могу узнать массовый расход охлаждающей жидкости R 134a и ее температуру в бытовом морозильнике? Как я могу их узнать?

Предполагая, что бытовой морозильник работает по циклу сжатия пара, для определения массового расхода хладагента R-134a нам необходимо найти:

1. Чистая холодопроизводительность или эффект – обычно указывается для данной конкретной модели морозильной камеры.
2. Давление и температура на входе компрессора
3. Давление и температура на выходе компрессора
4. Температура и давление на входе в испаритель
5. Температура и давление на выходе из конденсатора
6. Для диаграммы Ph найдите энтальпию во всех вышеперечисленных точках.
7. Чистый эффект охлаждения = массовый расход * [ч₁ – ч₂]

Какова взаимосвязь между давлением и массовым расходом. Увеличивается ли массовый расход при повышении давления и уменьшается ли массовый расход при понижении давления?

V = скорость потока жидкости

μ = динамическая вязкость жидкости

d = диаметр трубы

Согласно уравнению Хагена Пуазейля

Умножение числителя и знаменателя на ρA

где ν = кинематическая вязкость = μ / ρ

Таким образом, по мере увеличения перепада давления увеличивается массовый расход и наоборот.

Для сужающегося сопла, если давление на выходе меньше критического давления, каков будет массовый расход?

Согласно описанной ситуации, выходная скорость сопла равна

Массовый расход будет

A₁,₂ = Входная и выходная площадь сопла

C₁, C₂ = Скорость на входе и выходе из сопла

P₁, P₂ = Давление на входе и выходе

V₁, V₂ = Объем на входе и выходе из сопла

n = индекс расширения

Почему массовый расход равен ρVA, а объемный расход равен AV?

В гидродинамике массовый поток может быть получен из объемного расхода с помощью уравнения непрерывности.

Уравнение неразрывности задается формулой

A = Площадь поперечного сечения

V = скорость потока жидкости

Умножая уравнение неразрывности на плотность жидкости, получаем массовый расход:

ρ = плотность жидкости

Как принцип Кориолиса используется для измерения массового расхода?

Массовый расходомер Кориолиса работает по принципу Эффект Кориолиса и это настоящий массовый расходомер, потому что он измеряет массовый расход напрямую, а не измеряет объемный расход и преобразует его в массовый расход.

Измеритель Кориолиса работает линейно, при этом не требуется никаких настроек для изменения характеристик жидкости. Это не зависит от характеристик жидкости.

Жидкости позволяют течь через U-образную трубку. Сила возбуждения, основанная на колебаниях, воздействует на трубку, заставляя ее колебаться. Вибрация заставляет жидкость вызывать скручивание или вращение трубы из-за ускорения Кориолиса. Ускорение Кориолиса действует противоположно приложенной силе возбуждения. Возникающее скручивание приводит к запаздыванию потока между входной и выходной стороной трубы, и это запаздывание или разность фаз пропорциональна массовому расходу.

Какая связь между массовым расходом и объемным расходом?

В гидродинамике массовый расход может быть получен из объемного расхода с помощью уравнения непрерывности.

Уравнение неразрывности задается формулой

A = Площадь поперечного сечения

V = скорость потока жидкости

Умножая уравнение неразрывности на плотность жидкости, получаем:

ρ = плотность жидкости

Какова формула определения массового расхода в конденсаторе с водяным охлаждением?

h₁ = энтальпия воды на входе в конденсатор

T₁ = Температура воды на входе в конденсатор

h₂ = энтальпия воды на выходе из конденсатора

T₂ = Температура воды на выходе из конденсатора

C_p = Удельная теплоемкость воды при постоянном давлении

Как найти массовый расход в зависимости от температуры и давления?

V = скорость потока жидкости

μ = динамическая вязкость жидкости

d = диаметр трубы

Согласно уравнению Хагена Пуазейля

Умножение числителя и знаменателя на ρA

где ν = кинематическая вязкость = μ / ρ

Таким образом, с увеличением перепада давления m увеличивается.

Согласно уравнению энергии стационарного потока

Почему при ограниченном потоке мы всегда контролируем давление на выходе, в то время как максимальный массовый расход зависит от давления на входе

Невозможно регулировать массовый расход заслонки путем изменения давления на выходе. Когда звуковые условия достигают горловины, возмущения давления, вызванные регулируемым давлением на выходе, не могут распространяться вверх по потоку. Таким образом, вы не можете контролировать максимальную скорость потока, регулируя противодавление на выходе для засоренного потока.

Массовый расход. Уравнение неразрывности

Весьма важной характеристикой течения газа (пара) является массовый расход G, т.е. масса вещества, протекающего через поверхность площадью f в единицу времени. При течении газа в каналах в одномерном приближении массовый расход определится следующим образом:

(7.9)

Здесь ρ=1/v – плотность газа (пара), кг/м 3 ; v – удельный объём, м 3 /кг.

Определение массового расхода (7.9) может быть записано в дифференциальной форме. Для этого сначала вычислим логарифм расхода , а затем применим операцию взятия дифференциала от каждого слагаемого. В результате получим

(7.10)

Если стенки канала непроницаемы для вещества, то, на основании закона сохранения массы, в стационарном режиме массовый расход газа (пара) через любое сечение канала будет постоянной величиной, т.е. G=const. Тогда (7.10) запишется в виде, который часто называют уравнением неразрывностиили сплошности:

(7.11)

Сопло и диффузор

Запишем I закон термодинамики при принятых выше допущениях с точки зрения неподвижного наблюдателя (7.8) и с точки зрения наблюдателя, жёстко связанного с системой:

(7.12)

Поскольку оба эти выражения описывают одну и ту же систему, из их сравнения находим

(7.13)

На основании этого выражения можно ввести два определения:

1) сопло – канал, предназначенный для ускорения потока (dw>0) за счёт уменьшения давления (dp 0) за счёт торможения потока (dw

Отсюда, приравнивая числитель нулю при β =β_кр, получаем

(7.23)

Таким образом, критическое отношение давлений при адиабатном течении идеального газа в соплах зависит только от его показателя адиабаты, т.е. от числа атомов в молекулах, составляющих газ. Значения β_кр представим в табл.7.1, которая является расширением табл.2.1. Здесь же приведено ориентировочное значение критического отношения давлений для водяного пара вблизи верхней пограничной кривой, которое может быть использовано для практических расчётов.

Газ	1 – атомный	2 – атомный	3 – и более атомный	Водяной пар
Число степеней свободы f
Показатель адиабаты k	1.67	1.40	1.33	–
Критическое отношение давлений βкр	0.487	0.528	0.540	0.546

Для выяснения физического смысла расхождения теории с экспериментом в интервале значений отношения давлений , подставим β = β_кр (7.23) в выражение для скорости истечения из адиабатического сопла (7.17) :

С другой стороны, из условия адиабатичности процесса течения имеем

Отсюда находим, что скорость истечения газа при критическом отношении давлений определяется выражением

(7.24)

а это есть не что иное, как скорость звука в газах, т.е. скорость распространения малых возмущений давления, плотности и т.д. Таким образом, аномалия в поведении скорости потока в адиабатическом сопле связана с переходом от дозвукового режима течения к сверхзвуковому.

Дата добавления: 2015-12-22 ; просмотров: 2553 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

[spoiler title=”источники:”]

http://ru.lambdageeks.com/mass-flow-rates/

http://helpiks.org/6-25486.html

[/spoiler]