Запирание каналов по расходу.

Явление достижения максимальной звуковой скорости потока на входе в канал, где сечение канала минимальное (критическая площадь канала). при этом достигает единицы (, кризис течения), расход принимает максимальное значение: .

Если канал на входе сужается, минимальная (критическая) площадь сечения становится ближе к выходу, на входе при этом снижается максимально возможная скорость потока, уменьшается и расход канала.

Сужение канала на входе влияет на сверхзвуковой () поток также, как и на дозвуковой, с отличием в том, что сужение канала вызывает дополнительное торможение потока, которое компенсируется дополнительным ускорением на входе в канал, для поддержания постоянной критической скорости в критическом сечении.

Если за участком постоянного (или сужающегося) сечения расположить расширяющийся канал, то при постоянной площади критического сечения , то есть увеличение будет вызывать снижение функции , рост скорости сверхзвукового потока до . Расход при этом останется .

Факторы, влияющие на предельный расход канала.

При заданной геометрии канала расход зависит от параметрической величины :

На выходе (а) из канала скорость потока увеличивается с ростом массового расхода. При достижении и , если дальнейший рост скорости невозможен и . Если , то чем больше площадь выходного сечения, тем больше скорость истечения. Для этого достаточно, чтобы статическое давление на выходе выло равно давлению во внешней среде или соответствовало определяемой геометрией скорости:

При этом предельная скорость истечения достигается при .

Увеличение параметра , при заданной величине расхода, увеличивает скорость дозвукового истечения, и не влияет на скорость сверхзвукового истечения, которая изменяется за счет площади , при закрытом по расходу канале (при давлении ниже расчетной величины). Увеличение при постоянной скорости ведет к снижению .

На входе (б) рост расхода при увеличивает дозвуковую (канал открыт по расходу) и уменьшает сверхзвуковую скорость истечения (канал закрыт по расходу). Если , на входе достигается , . При , скорость остается дозвуковой (сверхзвуковой), . С ростом увеличивается, уменьшается. Пока канал не закрыт по расходу, рост не влияет на изменение (в случае идеального канала). В реальном канале изменение площади ведет к изменению потерь энергии и изменению расхода. В случае запирания канала рост приводит к уменьшению , и наоборот, при условии что в .

13.Силы, действующие в жидкости. Уравнения движения в форме Эйлера и Навье-Стокса.

4. Поверхностные:

1. Касательные (вязкостные);

2. Нормальные (гидростатическое давление, вязкостные добавочные)

5. Объемные:

1. гравитационная сила;

2. центробежная сила (инерционная);

3. электромагнитные;

4. ядерные силы.

К уравнению Эйлера добавляется:

14.Анализ и применение уравнений Эйлера - радиальное равновесие, универсальный закон изменения окружной составляющей скорости. Уравнение Эйлера в гидростатике - абсолютное и относител

Уравнение Эйлера в общем виде:

вектор массовых сил.

Гидростатическое равновесие – жидкость находится в равновесии при .

Относительное равновесие – жидкость находится в равновесии при .

Дифференциальное уравнение равновесия получается, если уравнения Эйлера для состояния равновесия умножить на перемещение .

Уравнение гидростатики:

силовая функция.

Уравнение поверхности уровня – уравнение гидростатики, в котором , :

Абсолютное равновесие – равновесие относительно системы, движущейся прямолинейно и равномерно.

МСА – единый условный закон изменения параметров состояния по высоте относительно высоты уровня моря

Радиальное равновесие:

a_y=ω²r= C_a²/r

В проекции на одну ось:

Если поток вращается с постоянной угловой скоростью в сферическом канале,то произведения будут равны
или

Одна из базовых формул при профилировании лопаточных машин(согласованность профиля с кинематикой потока на разных радиусах вращения)

Дата добавления: 2015-12-08