2017-10-25
969
Важной характеристикой течения газа (пара) является массовый расход G, т.е. масса вещества, протекающего через поверхность площадью f в единицу времени. При течении газа в каналах в одномерном приближении массовый расход определится следующим образом:
(6.9)
Здесь ρ =1/ v - плотность газа (пара), кг/м3; v - удельный объём, м3/кг.
Определение массового расхода (6.9) может быть записано в дифференциальной форме. Для этого сначала вычислим логарифм расхода 
, а затем применим операцию взятия дифференциала от каждого слагаемого. В результате получим
(6.10)
Если стенки канала непроницаемы для вещества, то, на основании закона сохранения массы, в стационарном режиме массовый расход газа (пара) через любое сечение канала будет постоянной величиной, т.е. G =const. Тогда (6.10) запишется в виде, который часто называют уравнением неразрывности или сплошности:
(6.11)
Сопло и диффузор
Запишем I закон термодинамики при принятых выше допущениях с точки зрения неподвижного наблюдателя (6.8) и с точки зрения наблюдателя, жёстко связанного с системой:
(6.12)
Поскольку оба эти выражения описывают одну и ту же систему, из их сравнения находим
(6.13)
На основании этого выражения можно ввести два определения:
1) сопло - канал, предназначенный для ускорения потока (d w > 0) за счёт уменьшения давления (d p < 0);
2) диффузор - канал, предназначенный для увеличения давления (d p > 0) за счёт торможения потока (d w < 0).
