Выполнил: Сухоруков Е.В.группа: ЭОТб(до)зу-15-4 Вариант 6Основные газодинамические понятия и зависимостиЗадача 4. Звук работы двигателя зарегистрирован через t = 2,5с после пролета самолета над пунктом регистрации. Определить скорость пролета, если высота H = 3 км.Решение:Самолет летит горизонтально на высоте H = 3 км со сверхзвуковой скоростью. Звук двигателя зарегистрирован через t = 2,5с после пролета самолета над пунктом регистрации. Скорость звука v₀=330 м/с.В - точка, в которой находится пункт регистрации, А - точка, в которой находится самолет в момент времени t. Из каждой точки, которую пролетает самолет, распространяется сферическая звуковая волна. Если сложить все звуковые волны для момента, когда самолет находится в точке А, то получится волновая поверхность в виде конуса. По мере движения самолета эта поверхность (фронт волны) распространяется со скоростью звука v₀. Это есть ударная звуковая волна. На рис. OD⊥AB, причем , , и .∠BOD=∠BAO (как углы с взаимно перпендикулярными сторонами). Поэтому прямоугольные треугольники BOD и BOA подобны. Из подобия следует, что Выразим отсюда скорость пролета самолета над пунктом регистрации: м/с.Ответ: скорость пролета 343 м/с.Определение расхода газа через соплоЗадача 1. Воздух истекает из баллона в атмосферу через конфузорное сопло с диаметром выходного сечения d = 0,03 м. Давление газа в баллоне р₀ = 15 атм = 1,5 МПа и температура – T₀ = 500 К. Найти массовый секундный расход воздуха через сопло.Решение:Отношение давлений составляетПри истечении газа из комбинированного сопла Лаваля в окружающую среду с давлением меньше критического в самом узком сечении сопла устанавливается критическое давление и критическая скорость.

---

ПаТемпература в критическом сечении сопла при адиабатном истечении КТемпература на выходе сопла при адиабатном истечении КПоэтому скорость истечения будет равна критической и определяется по формуле м/сМаксимальный секундный расход воздуха кг/с.Ответ: 2,75 кг/с.Течение газа при наличии энергообменаЗадача 2. Поток воздуха нагревается в цилиндрической трубе за счет теплоты сгорания топлива, расход которого составляет 5% от расхода воздуха. До подогрева скорость воздуха V₁ = 50 м/с, давление р₁ = 1,0 МПа, температура торможения T₀₁ = 550 К. Найти скорость и давление газа в сечении трубы, где температура тор- можения T₀₂ = 1500 К. Принять k = 1,33; R = 291 Дж/(кг К). Трением пренебречь.Решение:Воспользуемся теоремой импульсов переписанной (для труб с прямолинейной осью) в скалярной форме: (1)Применим ее в виде теоремы сохранения импульсов, т.е. при =0.Откуда: (2) Здесь, (3) -газодинамическая функция, (4)-коэффициент скорости,₁ - коэффициент скорости на входе,₂- коэффициент скорости на выходе из трубы.

---

(5)

-критическая скорость звука,

G_t-секундный расход газа.

Найдем и .Так как для воздуха к=1,4

м/сек.

Внутри трубы к=1,33

м/сек.

. Так как расход G_t2 больше G_t1 на 5% то .

. Подставим найденные значения в формулу (2)





Решив уравнение найдем два значения _2.





Реальным будет только первое решение, поскольку подогревом нельзя перевести дозвуковой поток в сверхзвуковой. Зная коэффициент скорости мы можем найти скорость , этому коэффициенту соответствующую:

м/сек.

(6)

где по уравнению расхода

(7)

-коэффициент восстановления полного давления. -газодинамическая функция. B_1G и B_2G здесь постоянные .

(8)

Вычисляем B_1G и B_2G по формуле (8):



.

Найдем значения q_k=1.4(₁) , q_k=1,33(₂) , _л=1,4(₁), и _л=1,33(₂) по таблицам газодинамических функций:

q_k=1.4(₁)=0,18816 , q_k=1,33(₂)=0,32362,

---

_л=1,4(₁)=0,99163, _л=1,33(₂) =0,97408.Подставим все найденные значения в формулы (6),(7) и (8).Найдем из формулы (6) р₂: р₂=9,6017 ата.Ответ: V₂=147,455 м/сек, р₂=9,6017 ата.

---

Смотрите также файлы

• Задача 167.docx

• 1. асод.docx

• Жабырды астындаы адам.docx

• Расчет ректификационной колонны по дисциплине Процессы и аппараты химической технологии.docx

• Формирование умения давать характеристику составным частям устава учреждения дополнительного образования и составлять подобную документацию.rtf