Задачи по Гидрогазодинамике

Используя газодинамическую функциюπ (λ), находим коэффициент скорости ввыходном сечении:Используя газодинамическую функциюτ(λ), находим температуру газа в выходном сечении:Найдём плотность газа в выходном сечении, используя газодинамическуюфункциюε(λ):Определим скорость газового потока в выходном сечении:Из уравнения неразрывности потока находим площадь выходного сечения:Находим диаметр выходного сечения:Вычисляем скорость звука в выходном сечении:Определяем число Маха в выходном сечении:4. Геометрический профиль сопла.Определяем длину суживающейся (дозвуковой) части сопла:Находим длину расширяющейся (сверхзвуковой) части сопла:Вычисляем общую длину сопла:При заданных значениях давления на выходе, углов α и β получаются неправдоподобные габариты сопла Лаваля. 5. Расчет дополнительных сечений.Для расчета принимаются два дополнительных сечения в промежутке между входными критическим сечениями и два дополнительных сечения в промежутке между критическими выходным сечениями.Используя значения скорости во входном, критическом и выходном сечениях,устанавливаем скорость газа в принятом дополнительном сечении, например, в сечении 1 -w1.Далее расчет ведем в следующей последовательности:Находим коэффициент скорости в выбранном сечении 1Расчёт параметров газа в первом дополнительном сечении.Находим коэффициент скорости в первом дополнительном сечении:Используя газодинамическую функциюτ(λ), находим температуру газа в первом дополнительномсечении:Рассчитаем давление газа в первом дополнительном сечении, используя газодинамическуюфункциюπ (λ):Найдём плотность газа в первом дополнительном, используя газодинамическуюфункциюε(λ):Из уравнения неразрывности потока находим площадь первого дополнительного сечения:Находим диаметр первого дополнительного сечения:Вычисляем скорость звука первого дополнительногосечении:Определяем число Маха в первом дополнительномсечении:Аналогично вычисляем параметры кислорода в сечениях 2,3,4 и заносим в таблицу.Параметры сеченияP*10-6,Паλρ, кг/м3w, м/сF*10-6, м2T, Кa, м/сMВходное9,90,41250,8200738,27535250,381 доп.8,70,61846,33005407255160,582 доп.7,20,82440,54004636855010,8Критическое5,8134,6485,5446,5643485,513 доп.3,91,23626,26004775744591,3,4 доп.1,31,64812800781,34173912Выходное0,00082,350,11141140,2471318,72.2. Определить параметры потока после прямого скачка уплотнения при течении воздуха по трубе. Исходные данные: Потока воздуха движется по трубе со скоростью до скачка w1=600 м/с при давлении р1=3 МПа и температуре t1=27°С, а также определить параметры заторможенного потока. Требуется: 1. Определить скорость потока после прямого скачка уплотнения.2. Определить параметры заторможенного потока. Дано:w1=600 м/с; р1=3 МПа; t1=27°С;Решение:Прямой скачок уплотнения возникает только в сверхзвуковом потоке (λ1>1), при этом за скачком поток всегда становится дозвуковым (λ2<1). Изменение параметров газа при переходе через скачок имеет вид:Нужно знать, что всегда скорости газа до и после скачка связаны соотношением λ1λ2=1. Изменения параметров газа при переходе через скачок имеют вид:где λ1 = w1/aкр=600/348=1,723Критическая скорость звука может быть определена из отношения:Используя приведенные зависимости, определяют скорость течения газа w2. Параметры заторможенного потока находим, используя зависимости: