- •5. Особенности сверхзвуковых течений газа
- •5.1. Скорость распространения упругих возмущений в газе (скорость звука)
- •5.2. Площадь поперечного сечения струйки и скорость движения идеального газа. Число м
- •5.3. Термодинамические параметры в точке адиабатного торможения потока газа
- •5.4. Волны Маха
- •5.5. Обтекание тел сверхзвуковым потоком
- •6. Расчет газовых течений с помощью газодинамических функций
- •6.1. Взаимосвязь между параметрами газа в потоке и параметрами торможения
- •6.2. Газодинамические функции, выражающие расход газа через полное и статическое давления
6.2. Газодинамические функции, выражающие расход газа через полное и статическое давления
Выразим в уравнении расхода MwF плотность газа и скорость w через параметры торможения * и * и приведенную скорость
|
|
(6.5) |
|
|
(6.6) |
Тогда получим
|
|
(6.7) |
Умножим и разделим правую часть полученного выражения на
|
|
(6.8) |
|
|
(6.9) |
Введем новую газодинамическую функцию
|
|
(6.10) |
которая по своему физическому смыслу является безразмерной плотностью тока:
где КР и wКР максимальное значение плотности тока при заданных параметрах торможения, соответствующее течению со скоростью звука.
Здесь использованы очевидные соотношения:
и уравнение расхода (6.9) с использованием функции (6.10) приходится к следующему окончательному виду:
|
|
(6.11) |
где
Для воздуха к; R287 Дж/кг К численное значение коэффициента m=0,0404.
Для продуктов сгорания газотурбинных двигателей 1,33; R287 Дж/кг К, m=0,0396.
При решении ряда задач требуется расход газа связать с не полным, а со статическим давлением газа в потоке. В этом случае уравнение расхода приобретает вид
|
|
(6.12) |
где y газодинамическая функция, которая с q связана соотношением
|
|
(6.13) |
откуда
|
|
(6.14) |
Значения функции y и q приведены в таблицах газодинамических функций.