а) Энергоизолированный поток (входные и выходные устройства, рис. 4.9 и рис. 4.10, каналы и т.д.).
Рис. 4.9. Схема дозвукового входного устройства | Рис. 4.10. Схема дозвукового выходного устройства |
В энергоизолированном потоке к газу не подводится и не отводится энергия в виде теплоты ( и работы ( =0). Поэтому уравнение сохранения энергии для любого газа в параметрах заторможенного потока приобретает вид: .
Таким образом, в энергоизолированном потоке полная энтальпия газа остается постоянной.
Для идеального газа, учитывая, что , получим
.
Таким образом, в энергоизолированном потоке идеального газа его полная температура остается постоянной.
б) Теплоизолированный поток. В теплоизолированном потоке q внеш = 0. Но возможен обмен механической энергией с внешней средой, т.е. l внеш ¹ 0. Тогда уравнение сохранения энергии для любого газа в параметрах заторможенного потока приобретает вид: ,
а для идеального газа: .
- Компрессор (рис. 4.4). В компрессоре q внеш = 0, но к воздуху через его вал подводится работа l внеш= l К, тогда
|
|
.
Следовательно, температура воздуха в компрессоре всегда повышается, причем это повышение пропорционально подведенной работе:
.
- Турбина (рис. 4.5). В турбине механическая работа отводится от газа через вал. Если эту работу обозначить l Т, то l внеш = - l Т . Тогда
l Т = i 1* - i 2* или .