Связь изменения скорости и параметров состояния в потоке

Сравнение различных форм записи первого закона термодинамики:

дает следующее уравнение:

.

(6.4)

Из структуры (6.4) следует, что dc и dp всегда имеют противоположные знаки, т.е. при увеличении скорости (dc >0) давление в потоке уменьшается (dp < 0). Торможение потока (dc <0) всегда сопровождается возрастанием давления (dp >0).

В адиабатном потоке на основании (6.3) имеем

,

(6.5)

т.е. с увеличением скорости (dc > 0) энтальпия потока уменьшается (dh < 0), и наоборот.

Изменение энтальпии в адиабатном потоке прямо пропорционально изменению температуры и внутренней энергии, изменение давления - обратно пропорционально изменению удельного объема.

Таким образом, при увеличении скорости адиабатного потока рабочего тела (dc > 0):

1) p, T, h, u – уменьшаются;

2) удельный объем v увеличивается;

3) энтропия в обратимых процессах не изменяется (s = const), в необратимых процессах она увеличивается (ds >0).

На рис. 6.2 и 6.3 в T-s- и p-v- диаграммах показан адиабатный процесс истечения газа из сопла (dc > 0).