Определение термодинамических характеристик смеси газов
Пример 1.1. Воздух состоит по массе из 77% молекулярного азота и 23% молекулярного кислорода .
Требуется записать условную формулу смеси и определить при давлении и температуре К следующие параметры:
· число молей каждого химического соединения в одном килограмме смеси;
· объемные доли компонентов;
· парциальные давления компонентов;
· кажущийся молекулярный вес смеси;
· газовую постоянную;
· плотность смеси;
· теплосодержание смеси ;
· показатель адиабаты .
Пример 1.2. Для равновесной смеси продуктов сгорания топлива (условная формула ) с воздухом (условная формула ) при значениях параметра смешения , , давлении , температуре К определить:
· мольный состав;
· теплосодержание смеси;
· показатель адиабаты;
· парциальные давления компонентов смеси.
П р и м е ч а н и е. Предполагается, что смесь состоит из .
Пример 1.3. Для газовой смеси, находящейся при температуре К и давлении (физическая атмосфера – ), заданы парциальные давления: , , , , , , , , , , .
Требуется определить:
· число молей каждого химического соединения в 1 кг смеси;
· массовые доли компонентов;
· кажущийся молекулярный вес смеси;
· газовую постоянную;
· теплосодержание смеси .
Определение состава и термодинамических характеристик смеси газов, содержащих при заданных давлении и температуре
Пример 2.1. Задан состав смеси: ; ; ; .
Требуется определить при К и давлении следующие параметры:
· парциальные давления компонентов смеси;
· массовые доли компонентов смеси;
· теплосодержание смеси ;
· кажущийся молекулярный вес.
Расчет параметров на срезе сопла и в окружающей среде
Пример 3.1. Исходные данные:
· температура в камере двигателя К;
· скорость газа на срезе сопла м/с;
· давление на срезе сопла ;
· давление окружающей среды ;
· температура окружающей среды К;
· скорость спутного потока м/с;
· условная формула топлива .
Требуется определить на срезе сопла:
· число Маха ;
· теплосодержание ;
· температуру ;
· газовую постоянную ;
· показатель адиабаты γвых;
· плотность ;
в окружающей среде:
· полное теплосодержание ;
· температуру торможения .
П р и м е ч а н и е. Состав смеси рассчитывается приближенно без учета диссоциации.
Расчет параметров в начальном сечении изобарического участка недорасширенной сверхзвуковой струи
Пример 4.1. Исходные данные:
· параметры на срезе сопла взять из примера 3.1;
· параметры окружающей среды: среда – воздух, , К, .
Требуется определить размеры и распределение параметров в начальном сечении изобарического участка (перечень определяемых параметров см. в подразд. 4.3).