Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана









Домашнее задание № 3

«Истечение газов по каналам переменного сечения»

по курсу «Термодинамика»




Вариант: 2

Группа: Э7-51

Студент: Ахметов Р.Я.

Преподаватель: Карбушев Д.Н.













Москва 2014 г.

Дано:

1. Газовая постоянная воздуха R = 288 Дж/(кг К), показатель адиабаты k=1,41.

2. Давление и температура воздуха на входе в сопло Р0*=2∙105 Па, Т0*=1000 К.

3. Давление воздуха на выходе из сопла Рвых=0,08∙105 Па.

4. Расход воздуха через сопло G=2,0 кг/c.

5. Углы раскрытия сопла a1=14˚ и a2=52˚.

Требуется:

1. Определить изменение параметров по длине сопла: температуры (Т), давления (Р), удельного объема (v), плотности (r).

2. Определить изменения по длине сопла: скорости потока (w), местной скорости звука (a), числа Маха (М).

3. Определить геометрические размеры сопла: длину l, критический диаметр dкр (диаметр горловины), диаметр на входе dвх, диаметр на выходе dвых.

4. Построить в масштабе на миллиметровой бумаге кривые изменения по длине сопла следующих параметров: давления (Р), температуры (Т), плотности (r), скорости потока (w), скорости звука (a).

Графики кривых расположить под продольным профилем сопла, вычерченным в масштабе.










Решение.


  1. Определение критического отношения давлений:

  1. Определение перепада давления в сопле:

  1. Зададимся текущими значениями в диапазоне

1;0,9 ;0,8 ;0,7 ;0,6 ;0,5 ;0,4 ;0,35 ; 0,25; 0,2 ;0,1 ; 0.08.

  1. Определение изменения параметров газа по длине сопла: давления (Р), температуры (Т), удельного объема (v), плотности (ρ):

а) давление

б) температура ;

в) удельный объем





г) плотность (величина, обратная удельному объему):


  1. Определение местной скорости звука:


  1. Определение скорости потока:















  1. Определение числа Маха:














  1. Расчет геометрических параметров сопла

а) площадь поперечного сечения


б) диаметр


в) длина (отсчитывается от критического сечения), м:

1) дозвуковая часть





2) сверхзвуковая часть


3) общая длина


  1. Сопло построено в масштабе 1:4.

в 1 см Па;

в 1 см К; в 1 см кг/м3;

в 1 см м/с; в 1 см м/с.








Таблица №1

Сечение/

параметр

Вх

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Вых

1,00

0,9

0,8

0,7

0,6

0,528

0,4

0,35

0,25

0,2

0,1

0,08

1,00

0,18

0,16

0,14

0,12

0,105

0,08

0,07

0,05

0,04

0,02

0,016

1000

969.82

937.15

901.44

861.91

817.41

766.02

736.02

668.13

626.14

511.79

479.63

1.551

1.551

1.687

1.854

2.068

2.354

2.757

3.032

3.848

4.508

7.369

8.633

2,8935

0.6442

0.5923

0.5394

0.4832

0.4242

0.3637

0.3296

0.2598

0.2218

0.1357

0.1158

698,066

627.554

616.893

605.026

591.611

576.137

557.732

547.002

520.878

504.244

455.881

441.325

0,00

244.505

351.859

441.854

523.009

602.405

680.797

722.016

810.798

860.564

983.404

1015.278

М

0,00

0,3896

0,5703

0,7303

0,8841

0,9998

1,2206

1,3199

1,5565

1,7066

2,1571

2,3005

-

12697

9596

8391

7914

7839

8077

8404

9494

10478

14987

17011

-

127

111

103

100

100

101

103

110

116

138

147

-

23

9

3

0.393

0

6

14

41

64

156

192



Случайные файлы

Файл
138188.rtf
18546-1.rtf
2507.rtf
72128-1.rtf
18452.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.