Сверхзвуковое движение газов
Общие сведения
В металлургических печах иногда применяются такие устройства, в которых газ движется с весьма высокой скоростью, превышающей иногда скорость звука.
Согласно современным представлениям, скорость звука определяют формулой Лапласа, по которой
, (1.41)
где c=Ср/Сv –коэффициент, равный отношению теплоемкости среды при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме.
Применяя формулу Клайперона (р/r=RT), получим , где R – универсальная газовая постоянная, 8,3143 кДж/(кмоль*К).
Из этого выражения следует, что скорость звука зависит только от температуры и физических свойств газа.
Скорость газа может быть меньше скорости звука, больше и равна ей. Если скорость движения газа станет равной местной скорости звука, то такая скорость газа W=a называется критической. Сечение потока, в котором достигается это равенство, называется критическим. Критическим называется также давление, плотность и температура в этом сечении.
Отношение скорости движения газа W к местной скорости звука а называют числом (критерием) Маха М:
. (1.42)
При М<1 поток дозвуковой, при М=1 звуковой и при М>1 сверхзвуковой.
Дата добавления: 2016-09-26; просмотров: 2553;