CHƯƠNG 6: QUÁ TRÌNH LƯU ĐỘNG VÀ TIẾT LƯU pptx

Đặc điểm của quá trình tiết lưu... Lưu lượng khối lượng của dòng môi chất qua mọi tiết diện là như nhau: G=ρ.ω.f=const.. Vận tốc trung bình tại mọi điểm của cùng một tiết diện là như nha

CHƯƠNG VI QUÁ TRÌNH LƯU ĐỘNG VÀ TIẾT LƯU

VI.3 Ống tăng tốc

VI.4 Đặc điểm của quá trình tiết lưu

VI.1.1 Những giả thiết khi nghiên cứu một

quá trình lưu động

VI.1 Những khái niệm cơ bản

a Lưu lượng khối lượng của dòng môi chất qua mọi tiết diện là như nhau: G=ρ.ω.f=const.

b Vận tốc trung bình tại mọi điểm của cùng một tiết diện là như nhau và bằng vận tốc trung bình.

c Môi chất lưu động trong điều kiện đoạn nhiệt thuận nghịch

VI.1.2 Tốc độ truyền âm và trị số March

Khi khảo sát quá trình lưu động người ta thường dùng đến tốc độ truyền âm a, cũng tức là tốc độ lan truyền

của những trấn động nhỏ trong môi trường:







 pa

 Với quá trình lưu động đoạn nhiệt thuận nghịch ta có:

v p k

p

Khi khảo sát sự chuyển động của dòng môi chất, người

ta thường dùng một đại lượng khác do nhà vật lý người

Áo March đề xuất, đó là trị số March:

a



- Nếu M<1: dòng dưới âm

- Nếu M>1: dòng siêu âm

- Nếu M=1: dòng bằng âm

VI.2 Một số công thức cơ bản

VI.2.1 Quan hệ giữa sự thay đổi vận tốc với

sự thay đổi áp suất

So sánh hai dạng của định luật nhiệt động 1

đq = di-vdp

2

d di

v d

dp

.

v 2

VI.2.2 Quan hệ giữa sự thay đổi vận tốc với

d d

dp d

.

dp d

dp

v d

VI.2.3 Quan hệ giữa sự thay đổi vận tốc với

sự thay đổi tiết diện

0

d f

Với chất lỏng không nén được thì vận tốc của dòng giảm khi tiết diện tăng và ngược lại

df

0

df

df

d.M

2 2

Ta thấy df và dω tùy thuộc vào dấu của M2-1

 Nếu M2-1<0 hay M<1 thì df và dω ngược dấu nhau

ω1< a ω2< a ω1< a ω2< a

Ống tăng tốc Ống tăng áp

VI.2.4 Vận tốc và lưu lượng của dòng

a Vận tốc của dòng

dp.vđl

dp

v2

kt 2

12 kt

2 1

2 2

1 f

G   

Đối với ống tăng tốc: ω1<< ω2: 2  2 l.kt  2 ( i1  i2)

ω2 - vận tốc của môi chất ở cửa ra của ống, không phải của môi trường sau ống

Công thức trên dùng được cho cả khí thực và khí lý tưởng nhưng hay dùng cho khí thực với việc sử dụng đồthị i – s hoặc bảng số Chú ý là trong công thức lấy i theo đơn vị J/kg, nếu dùng đơn vị kJ/kg như trong các bảng thì:

s /

m

; i

i

8 ,

;p

p1

v

p1k

k2

k / 1 k

1

2 1

1 2

 

s / m

; p

p 1

RT 1

k

k 2

k / 1 k

1

2 1

Quan hệ giữa với p2/p1 có thể biểu diễn trên hình 4.7

Ta thấy vận tốc của dòng phụ thuộc vào bản chất (k, R), vào thông số ban đầu (p1, v1, T1…) đặc biệt phụ thuộc rất nhiều vào mức độ giãn nở β= p2/p1

Khi β= 1 thì ω= 0, giảm đến giá trị tới hạn thì βc= pc/p1bằng vận tốc truyền âm, thường gọi là vận tốc tới hạn,

ký hiệu bằng ωc và βc gọi là tỉ số áp suất tới hạn

1 k

k 2

c

1 k

hơi nước bão hòa ẩm có k = 1,035 + 0,1.x khi x ≥ 0,7; nếu x = 0,7 thì k = 1,105 và βc= 0,583 Với hơi nước quánhiệt k = 1,3; βc = 0,55.

Khi không cần tính chính xác, có thể lấy βc xấp xỉ 0,5 nghĩa là qua ống tăng tốc nhỏ dần, áp suất không thểgiảm xuống quá 1/2

Khi đạt đến, ta tính được vận tốc tới hạn:

i i i i

2

v

) i i

.(

2

VI.3.2 Ống tăng tốc hỗn hợp

Ống tăng tốc nhỏ dần không thể đạt được tốc độ lớn hơn âm thanh, do đó để đạt được tốc độ trên âm thanh người ta ghép ống tăng tốc nhỏ dần với ống tăng tốc lớn dần gọi lỡ ống tăng tốc Laval

VI.4 Quá trình hỗn hợp của khí

VI.4.1 Hỗn hợp trong thể tích đã cho

Khí lý tưởng quy ước ở 0oK bằng 0 thì ui=Cvi.Ti

U = U1+ U2G.Cv.T = G1.Cv1.T1 + G2.Cv2.T2

v

2 2 v 2 1

1 v 1 v

2 2 v 2 1

1 v 1

C

T.C.gT

.C.gC

.G

T.C.GT

.C

vi i

v g C C

2 v 2

1 v 1

2 2 v 2

1 1 v 1

C.gC

.g

T.C.gT

.C

gT

vi i

n

1 i

i vi i

C g

T C g T

i.igi

i n

1 i

pi i

pi i

n

1 i

i pi

i

C g

T C g T

VI.4.3 Hỗn hợp khi nạp vào thể tích cố định

2 n

i 1

1 u g i g

pi i

1 n

2 i

i pi i 1

1 v 1

C g

T C g T

C g T