В общем случае скорость в поперечном сечении слоя зависит от местного градиента давления и расстояния от стенки у. Влияние градиента давления учитывается форм - параметром.

Уравнение энергии позволяет широко использо­вать диаграммы состояния для расчета газовых течений, что особенно важно при исследовании потоков реальных газов, а теплоемкость является функцией давления и температуры.

В практике расчетов тепловых двигателей (паровых и газовых турбин, компрессоров) наибольшее распро­странение находят тепловые диаграммы, в которых по осям координат отложены либо температура и энтропия, либо энтальпия и энтропия (диаграммы Ts и is). Такие диа­граммы строятся по экспериментальным данным и позво­ляют с достаточной точностью рассчитывать различные про­цессы изменения состояния газов, в том числе в области влажного пара и вблизи линии насыщения.

Диаграммы состояния Ts и is могут быть широко ис­пользованы и при исследовании газовых течений.

Для определения ско­рости течения необходимо знать разность энтальпий, которая легко определяется по диаграмме is, если из­вестны параметры полного торможения газа и ста­тические параметры течения.

Входящую в это уравнение разность энтальпий Н₀ = i₀ - i называют изоэнтропическим перепадом энтальпий.

Тепловые диаграммы могут быть использованы и для расчетов необратимых течений. В этом случае, для определения скорости течения трех парамет­ров состояния недостаточно.

Рассматривая изоэнтропическое движение вдоль трубки тока переменного сечения в диаграмме i — s, нетрудно

Найти удельный расход газа в различных сечениях и по­строить эту величину, а также и другие параметры в за­висимости от скорости.

Максимум расхода соответствует критическому сечению трубки, опре­деляемому по уравнению расхода:

Параметры в критическом сечении находятся из усло­вия с=а. С этой целью можно построить кривые изменений скорости звука и скорости потока в зави­симости от энтальпии; точка пересечения указанных кри­вых дает значения а и i в критическом сечении. Перенеся эту точку в диаграмму i—s, можно найти и другие пара­метры в этом сечении.

40. РАСЧЕТ ЛАМИНАРНОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ ПРИ НАЛИЧИИ ГРАДИЕНТА ДАВЛЕНИЯ

Расчет пограничного слоя сводится к решению инте­грального соотношения, которое содер­жит три неизвестные величины: толщину потери им­пульса, коэффициент сопротивления и вели-

чину

Следовательно, для решения задачи необходимо иметь еще два дополнительных соотношения, связывающих ука­занные величины. Используя общее выражение для коэффициента сопротивления и рассматривая случаи несжимаемой жидкости, получим уравнение с двумя неизвестным, связь между которыми нетрудно получить, если известен профиль скорости в пограничном слое.

В общем случае скорость в поперечном сечении слоя зависит от местного градиента давления и расстояния от стенки у. Влияние градиента давления учитывается форм - параметром.

диффе­ренциальное уравнение первого порядка относительно форм- параметра: