2020-06-08
79
; 
; 
. (11.16)
Если dw>0, то dr<0, а dv>0.
При M<1 скорость w возрастает в большей степени, чем уменьшается r и возрастает v.
При M=1 параметры r, v и w изменяются в равной степени.
При M>1 параметры r и v изменяются в большей степени, чем w.
; 
; 
.
С учетом (11.16) 
. (11.17)
При M<1: dw>0, если dA<0 (суживающийся канал);
при M>1: dw>0, если dA>0 (расширяющийся канал).
В суживающемся канале w>c невозможна (v растет быстрее увеличения w, и происходит “запирание” канала). w>c возможна в комбинированном канале – сопле Лаваля (при M<1 – сужение, при M>1 – расширение) (рис. 11.2).
Формы каналов сопл и диффузоров при различных скоростных режимах показаны на рис. 11.2.
Рис. 11.2
Истечение газа через суживающееся сопло
Рассмотрим адиабатное истечение газа из ресивера в атмосферу с давлением po (рис. 11.3).
Параметры газа в ресивере 
, 
, 
и другие
при истечении не меняются. Скорость 
=0.
Рис. 11.3
Процессы истечения в vp - координатах представлены на рис.11.4.
Скорость w2 и расход газа G определяются соответственно по уравнениям (11.11) и 116.12), в которых площадь 
, а давление p принимается в зависимости от режима истечения:
а) при 
(
) 
;
располагаемая работа 
(пл. 
) реализуется полностью;
б) при 
(
) 
;
располагаемая работа (пл. ) реализуется полностью;
в) при 
(
) 
;
часть 
(пл. ) реализуется, часть (пл. 
) не реализуется.
Истечение газа через сопло Лаваля
Изменение параметров газа по длине сопла Лаваля и процесс истечения в vp-координатах представлены соответственно на рис.11.5 и 11.6.
Критическая скорость Wкр определяется по уравне-нию (11.15), а скорость W2 - по уравнению (11.11), где р=р0. Расход газа G вы-числяется по уравнению (11.12), в котором А=Акр, p=pкр или А=А2, p=p0.
Рис.11.5 Рис.11.6
Зависимость скорости газа на выходе из суживающегося сопла и сопла Лаваля от отношения давлений показана на рис. 11.7. Изменение расхода газа через эти сопла в зависимости от b показно на рис. 11.8.
Рис.11.7 Рис.11.8
