Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Истечение жидкостей, паров и газов. Дросселирование




Процессы истечения жидкостей (сжимаемых и несжимаемых) определяют работу многих устройств и агрегатов. Процессы истечения являются процессами быстрых изменений состояния вещества. В связи с этим их следует отнести к неравновесным необратимым процессам.

В общем случае процессы истечения удобно рассматривать как теоретические обратимые процессы истечения: политропный или адиабатный, а переход к реальным процессам осуществлять путем введения соответствующих поправочных коэффициентов, определяемых опытным путем.

Основной задачей при изучении процессов истечения является определение линейной ( ) и массовой скорости ( ), расхода ( ), параметров и функций состояния рабочего тела (p, v, t, u, h, s) вдоль канала.

Общие соотношения

При обратимых процессах истечения жидкости из области большего давления р1 в область с меньшим давлением р2, потенциальная работа расходуется на повышение кинетической энергии и на изменение высоты центра тяжести потока (рис. 21).

Рис. 21. Истечение жидкости, газа или пара из сопла

 

При адиабатном процессе истечения справедливо следующее соотношение:

 

. (241)

 

Дифференциальное уравнение распределения удельной потенциальной работы, при отсутствии эффективной потенциальной работы потока ( ), будет выглядеть следующим образом:

 

. (242)

 

Уравнение распределения потенциальной работы в конечном процессе

 

(243)

 

дает возможность получить соотношение для определения теоретической линейной скорости истечения жидкости в выходном сечении сопла (с2)

 

. (244)

 

Сопла или штуцеры, через которые происходят процессы истечения, обычно выполняются короткими, поэтому работой, идущей на изменение центра тяжести потока , можно пренебречь. При этом условии теоретическая линейная скорость истечения жидкости в выходном сечении сопла может быть определена из соотношения

 

. (245)

 

Скорость потока на входе в сопло может быть вычислена, в свою очередь, как теоретическая скорость истечения из воображаемого нулевого состояния (точка 0), в котором жидкость находится в состоянии покоя (с0=0), до заданного начального состояния (1) (рис. 22). Параметры нулевой точки р0, v0, T0, h0, называются параметрами адиабатно заторможенного потока.

Состояние адиабатно заторможенного потока находится графически на продолжении кривой процесса истечения в точке (0). Площадь между кривой процесса (0-1) и осью ординат (1-0-а-b) равна потенциальной работе в процессе 0-1 ( ) (рис. 22).

По аналогии с соотношением (245), линейная скорость потока во входном сечении сопла определяется по формуле

 

. (246)

 

 

 

Рис. 22. Процесс истечения газа в в p-v диаграмме

 

Подставив выражение (246) в соотношение (245), получаем

 

. (247)

 

Сумма потенциальных работ w0,1 и w1,2, представляет собой потенциальную работу жидкости (сжимаемой или несжимаемой) в обратимом адиабатном процессе истечения от нулевого состояния (с0 =0), определяемого параметрами торможения, до конечного давления p2 ( ).

Следовательно, соотношение для определения линейной теоретической скорости обратимого адиабатного процесса истечения жидкости можно записать следующим образом

 

. (248)

 

Важной характеристикой потока является его массовая скорость, численно равная секундному расходу жидкости через единицу площади поперечного сечения потока ( , кг/(м2×с))

 

. (249)

 

Связь между массовой и линейной скоростью потока определяется соотношением

 

. (250)

 

В соответствии с принципом неразрывности потока, массовый расход вещества (G) в любом поперечном сечении канала одинаков

 

. (251)

 

 







Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2020 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных