Истечение газа из сопла.
Рассмотрим сосуд в котором находится газ массой 1 кг, создаем давление Р1>Р2, учитывая что сечение на входе f1 >f2 , запишем выражение для определения работы адиабатного расширения. Будем считать m (кг/с) массовый расход газа.
С- скорость истечения газа м/с.
v- удельный объем.
f- площадь сечения.
Объемный расход газа:
Mv=fc.
Считая процесс истечения газа адиабатным dq=0.
Полная работа истечения газа из сопла равна:
ln=lp+l; где
lp- работа расширения.
l- работа проталкивания.
Работа адиабатного расширения равна:
;
Где к- показатель адиабаты.
Так как l= p2v2 – p1v1
;
Полная работа расходуется на приращение кинетической энергии газа, при его движении в сопле, поэтому её можно выразить через приращение этой энергии.
,
Где с1, с2 – скорости потока на входе и выходе из сопла.
Если с2 >с1, то ,
Скорости являются теоретическими, так как не учитывают потери при движении в сопле.
Действительная скорость всегда меньше теоретической.
,
j=0,93¸0,98.
Истечение паров
Получение ранее формулы полной работы справедливы лишь для идеального газа с постоянной теплоемкостью скорость истечения паров. Скорость истечения паров определяют с помощью iS- диаграмм или таблиц.
При адиабатном расширении работа пара определяется по формуле:
Ln= i1-i2
Ln - удельная работа.
i1-i2 - энтальпия пара на выходе из сопла.
Скорость и течение пара определяется:
,
С2g= С2j,
где j=0,93¸0,98; i1-i2=h – теплоперепад l=h;
1-2g-действительный процесс расширения пара (политропный)
hg= i1-i2g - действительный теплоперепад.
В действительности процесс истечения пара из сопла не является адиабатным. Из-за трения потока пара о стенки сопла, без возвратно теряется часть его энергии. Действительный процесс протекает по линии 1-2g-поэтому действительный теплоперепад меньше теоретического в результате чего действительная скорость истечения пара несколько меньше теоретической.
Дата добавления: 2021-07-22; просмотров: 389;