Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Истечение и дросселирование газов и паров




 

Обратимое адиабатное течение, обратимый процесс течения газа без теплообмена с окружающей средой при отсутствии внутренних источников теплоты.

Необратимое адиабатное течение, необратимый (с трением) процесс течения газа без теплообмена с окружающей средой.

Кризис течения, течение, в котором скорость газа достигает величины равной местной скорости звука.

Скорость звука, скорость распространения в среде малых возмущений. Малыми называются такие возмущения среды, в которых местное изменение давления пренебрежимо мало по сравнению сообщим давлением.

Местная скорость звука, скорость распространения звука в газе при его параметрах в данном сечении потока. Определяют из выражения:  или для идеального газа .

Критические параметры газа при течении, параметры газа в сечении канала, где скорость течения равна местной скорости звука.

Критическое отношение давлений, отношение критического значения давления газа ркр к его давлению во входном сечении канала р 0: b кр = ркр / р 0. Для идеального газа эту величину можно определить из выражения .

Уравнение первого закона термодинамики для потока вещества, уравнение, согласно которому, в потоке вещества, подведенная или отведенная теплота dq расходуется на изменение энтальпии dh, изменение кинетической wdw и потенциальной gdH энергии потока и на техническую работу dlтех: dq = dh + wdw + gdH + dlтех. При рассмотрении процессов протекающих в соплах или диффузорах считают, что потенциальная энергия потока неизменна, а техническая работа отсутствует. В этом случае уравнение первого закона термодинамики имеет вид: dq = dh + wdw.

Сопло, устройство, в котором происходит увеличение скорости движения потока. Сопла бывают: геометрические, тепловые, механические, расходные. Наиболее распространены геометрические сопла, в которых увеличение скорости потока происходит в результате адиабатного расширения газа, за счет понижения давления, при изменении площади поперечного сечения канала.

Диффузор, канал, в котором происходит уменьшение скорости движения потока и возрастание давления.

Суживающееся сопло, сопло, поперечное сечение которого уменьшается по направлению течения среды. В суживающихся соплах скорость на выходе не может быть больше местной скорости звука, а давление меньше критического. Скорость истечения w 2 и массовый расход т через сопло определяют с помощью уравнений: , , где h 0, h 2 – энтальпии газа во входном и выходном сечении сопла, Дж/кг; f 2 – площадь выходного сечения сопла, м2; v 2 – удельный объем газа в выходном сечении сопла, м3/кг. Для идеального газа можно получить соответственно

, . Как видно из формулы, массовый расход обращается в нуль при р 2 = р 1 и р 2 = 0. Следовательно, в этом промежутке давлений расход достигает максимального значения и в этом случае на выходе из сопла устанавливается критическое давление.

Сопло Лаваля (комбинированное сопло), геометрическое сопло, состоящее из суживающейся и расширяющейся части и служащее для увеличения скорости потока газа выше местной скорости звука. Форма сопла и графики изменения скорости потока и местной скорости звука вдоль канала представлены на рисунке. Скорость истечения w 2 и массовый расход т определяют с помощью уравнений: , , где f min – площадь минимального сечения сопла, м2; vкр – удельный объем газа в минимальном сечении сопла, м3/кг; wкр – критическая скорость равная местной скорости звука в минимальном сечении сопла, м/с.

 

Изображение процесса адиабатного истечения, производят обычно в Ts -, hs -диаграммах. На рисунке представлены процессы адиабатного расширения в hs -диаграмме: процесс 0-2 – обратимое адиабатное истечение; процесс 0-2д – необратимое адиабатное истечение.

 

 

Коэффициент скорости сопла, коэффициент, характеризующий степень приближения действительного процесса истечения (с учетом трения) к теоретическому. Он равен отношению действительной скорости истечения w к теоретической w 2: j = w / w 2. На практике величина j находится в пределах 0,93-0,98.

Дросселирование, эффект падения давления в потоке рабочего тела при его прохождении через местное сопротивление (резкое изменение сечения) без совершения внешней работы. В технике этот процесс рассматривают как адиабатный. Адиабатное дросселирование широко используют в качестве эффективного способа охлаждения газа.

Уравнение адиабатного дросселирования, уравнение, показывающее, что в результате адиабатного дросселирования энтальпия рабочего тела до и после местного сопротивления одинакова: h 1 = h 2. В самом дросселе энтальпия может изменяться.

Эффект Джоуля-Томсона, явление изменения температуры рабочего тела при адиабатном дросселировании. Температура может уменьшаться, увеличиваться или оставаться неизменной.

Дифференциальный дроссель-эффект, величина, характеризующая темп изменения температуры рабочего тела при адиабатном дросселировании: К/Па. Если температура рабочего тела при дросселировании уменьшается, то a h > 0, если возрастает a h < 0, а если неизменна a h = 0. Идеальный газ дросселируется без изменения температуры.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2018-11-12; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 392 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Наука — это организованные знания, мудрость — это организованная жизнь. © Иммануил Кант
==> читать все изречения...

2238 - | 2047 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.007 с.