Истечение водяного пара

 

Теоретический процесс истечения водяного пара выражается в is - диаграмме вертикальной прямой 1-2 при s₁=s₂ (рис. 10.3).

Расчет ведется исходя из общей формулы скорости истечения (10.9), полученной из уравнения первого закона термодинамики для потока и справедливой для любого реального вещества.

Расчет по этой формуле производится или с помощью таблиц, или по -диаграмме.

 

Рис. 10.3

 

Расчет теоретической скорости истечения ведется по формуле

 

,                                   (10.19)

 

где  и  определяют по таблицам или -диаграмме по начальном параметрам, и конечному давлению

При критическом режиме истечения скорость истечения водяного пара определяют из формулы

 

,                                 (10.20)

 

при этом  кДж/кг берется из таблиц или по -диаграмме по начальным параметрам.

При этом если давление внешней среды после сопла P₂>P_кр, скорость истечения будет меньше скорости звука. В этом случае применяют суживающееся сопло.

Если давление P₂<P_кр, применяют сопло Лаваля, скорость истечения из которого будет сверхзвуковой.

При этом массовый секундный расход пара на выходе из сопла Лаваля равен

 

                                  (10.21)

 

ДРОССЕЛИРОВАНИЕ ГАЗОВ И ПАРОВ

 

Если на пути движения потока газа или пара имеется резкое су­жение сечения (не полностью открытый вентиль или кран, перегородка с небольшим отверстием, как показано на рис. 11.1, и др.), которое создает местное сопротивление потоку, то в месте сужения сечения скорость движения потока резко возрастает, а давление падает. За сужением скорость уменьшается и восстанавливается до первоначаль­ной, но давление из-за потерь на завихрение восстанавливается не полностью.