Chuyen dong cua chat khi

CHUYỂN ĐỘNG MỘT CHIỀU CỦA CHẤT LỎNG NÉN ĐƯỢC.. CÁC PT CƠ BẢN CỦA CHẤT KHÍ... Phương trình liên tụcViết cho chất khí chuyển động dừng const S... Phương trình năng lượngTổng công nhiệt và

CHUYỂN ĐỘNG MỘT CHIỀU CỦA CHẤT

LỎNG NÉN ĐƯỢC.

I CÁC PT CƠ BẢN CỦA CHẤT KHÍ.

1.PT trạng thái

T R

p g

ρ

γ   

Trong đó:  - trọng lượng riêng của chất khí

 - khối lượng riêng

g - gia tốc trọng trường, g=9,81m/s2

p - áp suất

T - nhiệt độ tuyệt đối

R - hằng số chất khí,(R=29,27m/K với không khí)

1 2

1 2

1 2

1

1 1

2 1 1

2

1 2

1

k k

k

k k

T

T p

p

T

T p

Từ quá trình đoạn nhiệt và phương trình trạng thái:

Trong động lực học chất khí các quá trình xảy

ra tương đối nhanh, không kịp trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh  các quá trình đoạn nhiệt có ý nghĩa đặc biệt quan trọng!

2 Phương trình liên tục

Viết cho chất khí chuyển động dừng

const S

3 Phương trình vi phân chuyển động

 div u 

grad

v u

v gradp

F dt

u d

z

v v

dz

dp R

4 Phương trình Bernoulli

dz

dp R

dp dz



Hay

0 2

2 1

2 2 2

v p

n

n z

g

v p

n

n z

2

1 2

1

2 2 2

2 2

2 1 1

v p

5 Phương trình năng lượng

Tổng công nhiệt và các công của áp lực bằng tổng công

cơ học, công ma sát và công để làm tăng thế năng, nội năng và động năng.

Nếu bỏ qua sự biến thiên vị năng nên z 2 - z 1 = 0:

1 Các thông số dòng hãm (Dòng đẳng Entrôpy xét ở v=0)

II CÁC THÔNG SỐ CỦA DÒNG KHÍ (v,a,M,v* ,S)

C

const g

v p

o k

p const

p



Mặt khác 0

1

o o

Vận tốc âm là vận tốc truyền của những kích

động nhỏ trong môi trường chất khí





d

dp a

k k

o o

o

p

p

kp kgRT

kp gkp

d

gdp a

Nếu M < 1  v < a Dòng khí ch.động trên âmNếu M > 1  v > a Dòng khí ch.động dưới âmNếu M = 1  v = a Dòng khí ch.động ngang âm

Quan hệ giữa các thông số

Giữa các thông số dòng khí và thông số dòng hãm

) 2

1 1

) 2

1 1



k o

M

k p

p

1

1 2

) 2

1 1

Quan hệ giữa các thông số

Giữa các thông số dòng tới hạn và thông số dòng hãm

o

T

T p

p

1 1

Quan hệ giữa các thông số

Giữa các 2 tiết diện dòng khí

2 2

2 1

1

2

2

1 1

) 2

1 1

(

M k

M k

2 1

1

2

2

1 1

) 2

1 1

M k

M k

p

p

1 1

2 2

2 1

1

2

2

1 1

) 2

1 1

M k





2 2

2 1

1

2

2

1 1

) 2

1 1

(

M k

M k

2 1

1

2

2

1 1

) 2

1 1

M k

M k

p

p

1 1

2 2

2 1

1

2

2

1 1

) 2

1 1

M k

) 1 (

2

) 1 (

M k

M k

) 1 (

2

2

2 2

) 1 (

2

) 1 (

M k

M k

) 1 (

2

2

2 2

M





CHUYỂN ĐỘNG CỦA CHẤT KHÍ TRONG ỐNG PHUN

Ống phun : Chất khí trong đó có thể thay đổi chế độ chuyển động từ dưới lên trên âm hay ngược lại

Các phương trình thông số của ống phun

CHUYỂN ĐỘNG CỦA CHẤT KHÍ TRONG ỐNG PHUN

Vận tốc trong ống phun v phụ thuộc 5 thông số:

Từ các phương trình trên, suy ra PHƯƠNGTRÌNH ỐNG PHUN

c

a d

b M

x O

c

1

a d

b M

x O

c

c

M=1 M>1M<1

c

c

a d

b M

x O

c

1

a d

b M

x O

c

c

a d

b M

x O

c

1

a d

b M

x O

c

c

M=1 M>1M<1

c

c

a d

b M

x O

c

1

a d

b M

x O

C

C Hình 7-7

C

Hình 7-8

kg 1)

(M v

kg M

Kết luận:

muốn tăng vận tốc dòng chảy phải có tác dụng ngược

 nguyên lý "tác dụng ngược"

hình học lưu lượng, hình học cơ học, lưu lượng nhiệt v.v

-CÁC LOẠI ỐNG PHUN