Гидравлические и газодинамические расчёты

газодинамическую функцию (λ):

кг/м3;

Определим скорость газового потока в выходном сечении:

м/с;

Из уравнения неразрывности потока находим площадь выходного сечения:

м2;

Находим диаметр выходного сечения:

м;

Вычисляем скорость звука в выходном сечении:

м/с;

Определяем число Маха в выходном сечении:

;

3.4 Геометрический профиль сопла. Обобщение результатов.

Определяем длину суживающейся (дозвуковой) части сопла:

м;

Находим длину расширяющейся (сверхзвуковой) части сопла:

м;

Вычисляем общую длину сопла:

м;

Геометрический профиль сопла показан в приложении А.

3.5 Расчёт дополнительных сечений.

Схема расположения дополнительных сечений показана в приложении А.

Сечение 1:

Возьмём скорость в 1 сечении W1 = 180 м/с.

Находим коэффициент скорости в сечении 1:

;

Используя газодинамическую функцию (λ), находим температуру газа в сечении 1:

К;

Рассчитаем давление газа в сечении 1, используя газодинамическую функцию (λ):

Па;

Найдём плотность газа в сечении 1, используя газодинамическую функцию (λ):

кг/м3;

Из уравнения неразрывности потока находим площадь сечения 1:

м2;

Находим диаметр сечения 1:

м;

Расстояние между сечением 1 и критическим сечением:

м;

Вычисляем скорость звука в сечении 1:

м/с;

Определяем число Маха в сечении 1:

;

Сечение 2:

Возьмём скорость во 2 сечении W2 = 250 м/с;

Находим коэффициент скорости в сечении 2:

;

Используя газодинамическую функцию τ(λ), находим температуру газа в сечении 2:

К;

Рассчитаем давление газа в сечении 2, используя газодинамическую функцию π(λ):

Па;

Найдём плотность газа в сечении 2, используя газодинамическую функцию ε(λ):

кг/м3;

Из уравнения неразрывности потока находим площадь сечения 2:

м2;

Находим диаметр сечения 2:

м;

Расстояние между сечением 2 и критическим сечением:

м;

Вычисляем скорость звука в сечении 2:

м/с;

Определяем число Маха в сечении 2:

;

Сечение 3:

Возьмём скорость в 3 сечении W3 = 1075 м/с;

Находим коэффициент скорости в сечении 3:

;

Используя газодинамическую функцию τ(λ), находим температуру газа в сечении 3:

К;

Рассчитаем давление газа в сечении 3, используя газодинамическую функцию π(λ):

Па;

Найдём плотность газа в сечении 3, используя газодинамическую функцию ε(λ):

кг/м3;

Из уравнения неразрывности потока находим площадь сечения 3:

м2;

Находим диаметр сечения 3:

м;

Расстояние между сечением 3 и критическим сечением:

;

Вычисляем скорость звука в сечении 3:

м/с;

Определяем число Маха в сечении 3:

;

Сечение 4:

Возьмём скорость в 4 сечении W4 = 1100 м/с;

Находим коэффициент скорости в сечении 4:

;

Используя газодинамическую функцию τ(λ), находим температуру газа в сечении 4:

К;

Рассчитаем давление газа в сечении 4, используя газодинамическую функцию π(λ):

Па;

Найдём плотность газа в сечении 4, используя газодинамическую функцию ε(λ):

кг/м3;

Из уравнения неразрывности потока находим площадь сечения 4:

м2;

Находим диаметр сечения 4:

м;

Расстояние между сечением 4 и критическим сечением:

м;

Вычисляем скорость звука в сечении 4:

м/с;

Определяем число Маха в сечении 4:

;

С помощью основных (входного, критического и выходного) и дополнительных сечений 1, 2, 3, 4 строим графики зависимости Р, T, W, a, ρ по длине сопла (см. приложение A).

Параметры P10-6 , Па λ ρ, кг/м3 W, м/с F, м2 T, К a, м/с M

сечения

1 входное 7,5323 0,3195 40,6930 150,00 0,0012 712,4095 515,3668 0,2911

2 1 доп. 7,3327 0,3834 39,9255 180,00 0,0010 706,8700 508,8800 0,3537

3 2 доп 6,7491 0,5325 37,6448 250,00 0,0008 690,0300 502,7800 0,4972

4 критическое 4,2128 1,0000 26,9493 469,49 0,0006 601,6598 469,4863 1,0000

5 3 доп 0,0038 2,2897 0,1867 1075,00 0,0374 78,3400 169,4100 6,3455

6 4 доп 0,0007 2,3430 0,0563 1100,00 0,1212 47,9100 132,4900 8,3027

7 выходное 0,0001 2,37855 0,0141 1116,70 0,4747 27,203 99,8288 11,1861

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Теплотехнический справочник. Под общ. ред. В. Н. Юренева и П. Д. Лебедева. . В 2-х т. Изд. 2-е, перераб. М., «Энергия», 1976.

2. Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «гидрогазодинамика» для студентов специальности 100700 «Промышленная теплоэнергетика» заочной формы обучения.

3. Рабинович О. М. Сборник задач по технической термодинамике. М., «Машиностроение», 1973, 344 с.