Задачи по "Газодинамике"
Автор: listener • Февраль 11, 2023 • Задача • 868 Слов (4 Страниц) • 105 Просмотры
№ варианта | р1⋅10--5, Па | Т1, К | W1, м/с | F1, м2 | F2, м2 |
11 | 1,5 | 500 | 100 | 0,6 | 0,262 |
Задача 1
Задано давление р1, температура Т1 и скорость W1 газа в начальном сечении 1 струйки (см. табл. 2.1). Определить параметры торможения р1*, Т1 *, ρ1* и приведенную скорость λ1 газа в этом сечении, если рабочим телом является воздух с газовой постоянной R = 287 Дж/кг·К и показателем изоэнтропы k = 1,4. Кроме этого найти значение удельной теплоемкости воздуха при постоянном давлении Cp.
Решение.
Уравнение Майера
[pic 1]
Показатель изоэнтропы
[pic 2]
Из двух уравнений получаем:
[pic 3]
[pic 4]
[pic 5]
[pic 6]
[pic 7]
Температура торможения:
[pic 8]
Давление торможения:
[pic 9]
[pic 10]
[pic 11]
Плотность торможения:
[pic 12]
Приведенная скорость:
[pic 13]
Критическая скорость звука:
[pic 14]
Получим, что приведенная скорость равна:
[pic 15]
Задача 2
Используя значения параметров, заданных и полученных при решении задачи .1 (k, R, p1*, T1*, λ1), определить расход воздуха G в сечении струйки 1, если площадь этого сечения F1 (табл. 2). Расход воздуха рассчитать по формуле, в которую входят параметры торможения газа.
Решение.
Уравнение расхода:
[pic 16]
Константа расхода:
[pic 17]
По имеющемуся значению приведенной скорости λ1 найдем значения газодинамических функций расхода (см. приложение 2):
[pic 18]
[pic 19]
[pic 20]
[pic 21]
Расход воздуха:
[pic 22]
Задача 3
Используя условия и результаты решения задач 1 и 2 (G, F1, λ1, p1*, T1*, ρ1*), определить скорость воздуха W2, его статические параметры и параметры торможения во втором сечении струйки площадью F2 (табл.2.), если течение является энергетически изолированным и изоэнтропическим.
Решение.
Уравнение неразрывности:
[pic 23]
По данным нам условиям, получаем что , . Имеем[pic 24][pic 25]
[pic 26]
[pic 27]
По данным значениям приложения 2 найдем значение [pic 28]
[pic 29]
Скорость воздуха во втором сечении:
[pic 30]
Температура:
[pic 31]
Плотность:
[pic 32]
Давление:
[pic 33]
[pic 34]
Задача 4
Используя условия задач 1 − 3 (G, p1*, T1*, F2), определить статические параметры и параметры торможения газа во втором сечении струйки площадью F2. Коэффициент потерь давления торможения σ принять равным 0,95 и течение считать энергетически изолированным.
Решение.
Уравнение неразрывности:
[pic 35]
По данным нам условиям, получаем что , получаем:[pic 36]
[pic 37]
Коэффициент изменения давления торможения:
[pic 38]
Получаем:
[pic 39]
[pic 40]
По данным значениям приложения 2 найдем значение [pic 41]
[pic 42]
Скорость воздуха во втором сечении:
[pic 43]
Температура:
[pic 44]
Плотность:
[pic 45]
Давление:
[pic 46]
Давление торможения:
[pic 47]
Плотность торможения:
[pic 48]
Задача 5
Как изменится в задаче .4 площадь сечения 2 канала F2 и параметры газа в этом сечении, если статическое давление р2 принять равным его значению в задаче 3?
...