Перечень вопросов для отчета по работе
1. Что такое установившийся стационарный процесс истечения?
2. Что понимается под одномерным потоком истечения?
3. Напишите уравнение наразрывности потока для одного из сечений канала.
4. Напишите уравнение первого закона термодинамики для потока, имеющего тепловое и механическое взаимодействие с окружающей средой.
5. Напишите первый закон термодинамики для потока при его истечении через сопловой канал.
6. Напишите расчетное выражение для определения скорости в одном из сечений соплового канала при истечении через него идеального газа. Поясните, как определить величины, входящие в это выражение.
7. Напишите расчетное выражение для определения скорости в одном из сечений соплового канала при истечении через него водяного пара. Поясните, как определить величины, входящие в это выражение.
8. Дайте характеристику докритического режима истечения через сопловый канал и укажите, какой профиль соплового канала должен соответствовать такому режиму истечения.
9. Дайте характеристику сверхкритического режима истечения через сопловый канал и укажите, какой профиль соплового канала должен соответствовать такому режиму истечения.
10. Напишите расчетное выражение для определения расхода воздуха через сопловый канал при докритическом истечении.
11. Напишите расчетное выражение для определения расхода воздуха через сопловый канал в минимальном его сечении при сверхкритическом режиме истечения.
12. Напишите, какой максимальный расход воздуха можно пропустить через сопловый канал при неизменных параметрах воздуха перед соплом.
13. Поясните, как можно увеличить максимальный расход воздуха через сопловый канал, имеющий постоянное минимальное сечение.
14. Дайте понятие коэффициента потерь сопла и его расчетное выражение с комментариями параметров действительного процесса истечения в h,s- диаграмме.
15. Дайте понятие скоростного коэффициента сопла и его расчетное выражение с комментариями параметров действительного процесса истечения в h,s- диаграмме.
16. Дайте понятие коэффициента расхода сопла и его расчетное выражение с комментариями параметров действительного процесса истечения в h,s- диаграмме.
17. Поясните, как можно, используя коэффициент расхода сопла, определить действительный расход воздуха через него и какие замеры при этом необходимо сделать, а какие величины можно определить расчетным путем.
18. Поясните, как можно, используя коэффициент расхода сопла, рассчитать скоростной коэффициент сопла при истечении через него воздуха.
19. Для какого из газов: воздух, СО2, Не при одинаковых давлениях на входе и выходе из сопла и одинаковой начальной температуре будет наибольшая скорость истечения газа в выходном сечении сопла?
20. Для какого из газов: воздух, СО2, Не при одинаковых давлениях на входе и выходе из сопла и одинаковой начальной температуре будет наибольший массовый расход газа через сопло?
21. Для какого из газов: воздух, СО2, Не при одинаковых давлениях на входе в сопло и одинаковой начальной температуре будет максимальный массовый расход газа через сопло?
Приложение
Тарировочная характеристика расходомерной диафрагмы
G = f(ΔН)
| ΔН | Воздух | СО2 – углекислый газ | Не - гелий |
| Па | G·104, кг/с | G·104, кг/с | G·104, кг/с |
| 0,90963 | 1,12106 | 0,338016 | |
| 1,2864 | 1,58542 | 0,478027 | |
| 1,5755 | 1,94173 | 0,585461 | |
| 1,8193 | 2,24212 | 0,676032 | |
| 2,0340 | 2,50676 | 0,755826 | |
| 2,2281 | 2,74602 | 0,827966 | |
| 2,4066 | 2,96604 | 0,894306 | |
| 2,5728 | 3,17083 | 0,956053 | |
| 2,7289 | 3,36318 | 1,01405 | |
| 2,8765 | 3,54510 | 1,06890 | |
| 3,0169 | 3,71813 | 1,12107 | |
| 3,1510 | 3,88346 | 1,17092 | |
| 3,2280 | 4,04200 | 1,21873 | |
| 3,4035 | 4,19462 | 1,26474 | |
| 3,5229 | 4,34184 | 1,30913 | |
| 3,6385 | 4,48424 | 1,35206 | |
| 3,7505 | 4,62224 | 1,39368 | |
| 3,8592 | 4,75625 | 1,43408 | |
| 3,9650 | 4,88658 | 1,47338 | |
| 4,0680 | 5,01353 | 1,51165 |
Библиографический список
1. Коновалов В.И. Техническая термодинамика / Иван. гос. энерг. ун-т.- Иваново, 1995. - 464 с.
2. Коновалов В.И. Термодинамический анализ процессов в теплоэнергетических установках: Учеб. пособие / Иван.энерг.ин-т.- Иваново, 1980.-64 с.
3. Иноземцева Е.Н. Михеев Ю.С. Изучение процесса адиабатного истечения газа через суживающееся сопло при имитационном моделировании. Метод. указания к лаб. работе /Московский авиационный институт – Москва, 1990. – 16 с.
4. Чухин И.М. Исследование процесса истечения воздуха через суживающееся сопло. Метод. указания к лаб. работе / Иван. энерг. ун-т. – Иваново, 1996. – 24 с.
С О Д Е Р Ж А Н И Е
Требования по технике безопасности при выполнении работы…………………………….………………………………………..….3
1. Цель работы…………………..............…………..……………………………...4
2. Задание...…………………………………………………………...4
3. Основные теоретические положения процесса истечения.....…………………………………………………………….….…..5
4. Экспериментальная установка…………………............….11
5. Порядок проведения опыта..........……………………......12
6. Методика обработки результатов эксперимента.......…14
6.1. Расчет процесса истечения.........………………..........15
6.1.1. Давления.....……………………...................................15
6.1.2. Анализ процесса истечения.........................……...15
6.1.3. Определение расхода при докритическом истечении ……………………………………..……………………….......16
6.1.4. Определение расхода при критическом истечении …………………………………………………………..……….…17
6.1.5. Определение коэффициента расхода сопла ..…….18
7. Анализ результатов эксперимента и расчетов процесса истечения ………………………………………….…………………18
7.1. Построение функциональных зависимостей ..........18
7.2. Анализ процесса истечения ...….………………….......18
8. Требования к оформлению отчета ...………….............19
9. Перечень вопросов для отчета по работе .........………20
Приложение
Тарировочная характеристика расходомерной диафрагмы ………………………………………….……………......…22
Библиографический список ………………………………......22
ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА АДИАБАТНОГО ИСТЕЧЕНИЯ ГАЗА ЧЕРЕЗ СУЖИВАЮЩЕЕСЯ СОПЛО ПРИ ИМИТАЦИОННОМ МОДЕЛИРОВАНИИ
Методические указания к лабораторной работе
по курсу "Техническая термодинамика"
Составитель ЧУХИН Иван Михайлович
Редактор
Лицензия ЛР № 020264 от 15 декабря 1996 г.
Подписано в печать Формат 60х84 1/16.
Печать плоская. Усл.печ.л. 1,39. Тираж 100 экз. Заказ
Ивановский государственный энергетический университет
153003 Иваново, ул. Рабфаковская, 34
Отпечатано в