Пример. В качестве примера проведем оценку параметров воздушного течения

В качестве примера проведем оценку параметров воздушного течения. В прессе сообщалось, что вокруг земли имеется воздушная река. Река зарождается в Северной Америке (предположительно из-за торнадо), пересекает Атлантический океан, Гималаи, Японию, Тихий океан, еще раз Северную Америку и пропадает в районе Британских островов. Река течет на высоте 7 - 9 километров со скоростью 300 - 400 км/час. Ширина реки 100 - 200 км. Течет она уже давно.

Рассмотрим расход сжатого воздуха в этой реке.

Исходные данные для расчета примем следующие

Сечение потока А = 100 км*2км = 2*108 м2,

Скорость потока v = 400 км/час = 111 м/сек,

Давалние в потоке на этой высоте около p = 0,03 МПа,

Температура в потоке T = 230 K

Удельная газовая постоянная R =286,7 Дж/кгК

Плотность воздуха определяется из уравнения состояния

r = 0,03*106/(286,7*230) = 0,455 кг/м3.

Расход воздуха в реке через принятое сечение будет

G = A v r

G = 2*108*111* 0,455» 1*1010 кг/сек.

Мы получили колосальное количества газа пролетающее через сечение в одну секунду, но это ничтожно по сравнению с массой атмосферы земли (Масса атмосферы земли составляет 5,15*1018 кг). Для полного перемещения массы воздуха атмосферы этой рекой потребуется около 1000 лет.

Если повернуть этот поток по радиусу от земл, то мы будеи иметь реактивный даигатель, оценка тяги которого будет

F = G*v.

F = 1010* 111»1013 Ньютонов.

при тяге баллистической ракеты порядка 3*109 Ньютона (»10000 ракет). (106Н)

Масса земли составляет 5976*1021 кг.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: