Определение расхода при докритическом истечении

(Pк > Pкр)

а) Теоретический расход воздуха, кг/с, через суживающееся сопло в этом режиме истечения соответствует обратимому процессу истечения 1-3 (см. рис.3,а) и определяется по формуле (6)

Определение расхода при докритическом истечении - student2.ru ,

где PК = P1теор. При заполнении таблицы расчетных данных P1теор берется таким же, как PК вплоть до PК = PКР;

f1 - площадь минимального сечения сопла, м2, при его диаметре d1=1,55 мм:

Определение расхода при докритическом истечении - student2.ru ;

vO - удельный объем воздуха, м3/кг, на входе в сопло:

Определение расхода при докритическом истечении - student2.ru ;

Po' – усредненное давление перед соплом:

Определение расхода при докритическом истечении - student2.ru ,

берется как средняя арифметическая величина для упрощения расчетов vo. Поскольку Po' изменяется очень незначительно, можно принять Po' и vo постоянными для расчета теоретического расхода воздуха через сопло.

б) Опытный расход Gоп определяется по тарировочной таблице расходомерной диафрагмы Gоп=f(ΔН) как функция от перепада давлений на диафрагме.

Тарировочная таблица расходомерной диафрагмы приведена в приложении.

Определение расхода при критическом истечении

(Pк ≤ Pкр)

а) Теоретический расходвоздуха, кг/с, через сопло в этом режиме истечения соответствует процессу 1-3 (см. рис.3,б) и определяется по формуле

Определение расхода при докритическом истечении - student2.ru , (20)

где εКР рассчитывается для соответствующего газа по формуле(7).

б) Определение действительного расхода воздуха через сопло при критическом истечении ведется по зависимости G = f(ΔН) (см. приложение). Поскольку в этом режиме ΔН=const, то и Gоп.кр = const.

Определение коэффициента расхода сопла

Коэффициент расхода сопла рассчитывается по формуле (13)

Определение расхода при докритическом истечении - student2.ru .

Эта величина для газа всегда меньше 1.

7. Построение в масштабе функциональных зависимостей:

1 график

2 график

Анализ результатов расчета процесса истечения.

Анализ процесса истечения делается на базе полученных табличных и графических результатов:

1) При давлении Рк > 0,51∙105 Па идет докритическое истечение (Рккр), а при давлении Рк ≤ 0,51∙105Па критическое (Рк≤Ркр).

2) Характер зависимостей:

С уменьшением давления Рк до 0,51∙105 Па P1 уменьшается, зависимость P1 = f(Pк) идет вниз, после этого давления зависимости P1 = f(Pк) и P1теор = f(Pк) идут горизонтально параллельно друг другу.

С уменьшением давления Рк до 0,51∙105 Gоп и Gтеор увеличиваются, зависимости Gоп = f(Pк) и Gтеор = f(Pк) идут вверх, после этого давления они становятся постоянными и идут горизонтально параллельно друг другу.

3) Коэффициент μ позволяет, используя параметры идеального процесса истечения, определить действительный расход газа через сопло:

Определение расхода при докритическом истечении - student2.ru .

Содержание

1. Цель работы………………………………………………………………1

2. Задание…………………………………………………………………….1

3. Экспериментальная установка………………………………..……….1

4. Журнал наблюдений…………………………………………….………4

5. Схематичное изображение докритического и критического режимов истечения газа в Т,s - диаграмме………………………………..5

6. Расчет процесса истечения

6.1. Давления……………………………………………………………5

6.2. Анализ процесса истечения………………………………….….6

6.3. Определение расхода при докритическом истечении (Рк>Ркр)………………………………………………………….….6

6.4. Определение расхода при критческом истечении (Рк≤Ркр)………………………………………………………….….7

6.5. Определение коэффициента расхода сопла…………………7

7. Построение в масштабе функциональных зависимостей……...…8

8. Анализ результатов расчета процесса истечения………………..11

Наши рекомендации