Nghiên cứu lý thuyết đường ống tạo dòng trên âm

Nghiên cứu lý thuyết đường ống tạo dòng trên âm là một đồ án thủy khí hay giúp cho nó sinh viên hiểu hơn về công nghệ ô tô giúp hiểu rõ hơn về những môn đã từng học trước đó như thủy khí cơ lý thuyết và những môn liên quan giúp mình hiểu toàn điện

Nghiên cứu lý thuyết đường ống tạo dòng âm MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU LỜI NÓI ĐẦU Sau thời gian năm học trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, dạy dỗ bảo tận tình thầy, giáo Em tiếp thu kiến thức mà thầy cô giáo truyền đạt Mỗi sinh viên trường cần phải qua đợt tìm hiểu thực tế kiểm tra khả nắm bắt, sáng tạo sinh viên Do q trình thực tập tốt nghiệp làm đồ án tốt nghiệp công việc cần thiết nhằm giúp cho sinh viên tổng hợp lại kiến thức mà học, đồng thời tiếng nói sinh viên trước trường Sau hồn thành tất mơn học chương trình đào tạo, em giao nhiệm vụ: Nghiên cứu lý thuyết đường ống tạo dòng âm phương pháp thay đổi tiết diện ống Trong trình làm đồ án trình độ cịn hạn chế, tài liệu chưa đầy đủ nên chắn không tránh khỏi sai sót Em mong bảo quý thầy đóng góp ý kiến bạn Cuối cho em gửi lời cảm ơn chân thành đến tất quý thầy cô nhà trường truyền đạt kiến thức cho em thời gian qua Em xin chân thành cảm ơn TS Phạm Thị Kim Loan tận tình hướng dẫn cho em thực đề tài tất bạn góp ý cho em hồn thành đồ án Đà Nẵng, ngày 30 tháng năm 2016 Sinh viên thực Trần Quốc Hoằng Nghiên cứu lý thuyết đường ống tạo dịng âm MỞ ĐẦU Mục đích đề tài Khi dịng khí chuyển động với vận tốc đáng kể với vận tốc âm thanh, thay đổi khối lượng riêng trở nên đáng ý dòng chảy gọi nén Dịng khó để có với chất lỏng dạng nước, cần áp suất cao 1000 atm để tạo vận tốc âm Trong chất khí, cần tăng áp suất gấp đơi tạo dịng ngang âm Khí động lực học mơn học nghiên cứu dịng chảy chất khí Giải pháp cho vấn đề khí động lực học dẫn đến tính tốn tính chất khác dịng chảy, vận tốc, áp suất, mật độ nhiệt độ, hàm không gian thời gian Khi hiểu tính chất chất khí, người ta tính tốn xác hay xấp xỉ lực mômen lực lên hệ thống dịng chảy Mơn khí động lực học sử dụng phân tích tốn học kết thực nghiệm Chun ngành có nhiều ứng dụng Ví dụ tảng cho việc thiết kế tơ, máy bay Trong ngành hàng không, số Mach thường coi yếu tố công suất cho loại máy bay có vận tốc lớn gần 400 km/h Vì vận tốc âm liên quan đến mật độ khơng khí, đồng thời mật độ khơng khí phụ thuộc vào độ cao máy bay nhiệt độ khơng khí, để giữ ổn định vận tốc bay, số Mach phải phụ thuộc vào độ cao tình trạng khí cụ thể chuyến bay Để so sánh, cơng suất máy bay (bao gồm vận tốc số Mach) tính sang cơng suất trạng thái khí tiêu chuẩn Ý nghĩa đề tài Nghiên cứu lý thuyết đường ống tạo dòng âm Phục vụ nghiên cứu đo đạc trường vận tốc dòng chảy bao xung quanh vật thể, mơ hình khí động máy bay, tơ, tên lửa, mơ hình cơng trình xây dựng tòa nhà cao tầng Là sở cho nhà thiết kế ô tô , máy bay cho giảm lực cản, giảm tiếng gió, giảm tối thiểu tiếng ồn, ngăn chặn lực nâng ý muốn nguyên nhân khác gây độ ổn định khí động học tốc độ cao Cung cấp liệu kiểm chứng cho tính tốn lý thuyết mơ hình mơ số Phát triển nghiên cứu đo đạc dạng dòng chảy bao quanh vật thể Chương NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT ĐƯỜNG ỐNG TẠO DÒNG TRÊN ÂM BẰNG PHƯƠNG PHÁP THAY ĐỔI TIẾT DIỆN ỐNG 1.1 TỔNG QUAN VỀ DỊNG KHÍ TRÊN ÂM 1.1.1 Giới thiệu Ta thấy đặc trưng cho dịng chảy gần khơng nén số Mach nhỏ Trong V vận tốc dịng khí a vận tốc âm dịng khí Trong điều kiện số Mach nhỏ Sự thay đổi khối lượng riêng chất lỏng nhỏ dịng khí Các phương trình lượng tách ra, có ảnh hưởng nhiệt độ hiệu ứng nhiệt độ bỏ qua Phương trình trạng thái trình bày đơn giản với khối lượng riêng gần khơng đổi Điều có nghĩa dịng chảy khơng nén địi hỏi phân tích động lượng tính liên tục Chương giải dịng chảy nén được, có số Mach lớn 0,3 thay đổi khối lượng riêng bỏ qua Nếu thay đổi khối lượng riêng đáng kể, phương trình trạng thái đưa đến thay đổi nhiệt độ áp suất trở nên đáng kể Nhiệt độ thay đổi lớn dẫn đến phương trình lượng khơng thể bỏ qua Do từ hai phương trình trở thành bốn phương trình phải nghiên cứu Phương trình liên tục Phương trình động lượng Phương trình lượng Phương trình trạng thái Để giải lúc cho bốn ẩn: áp suất, khối lượng riêng, nhiệt độ vận tốc dòng chảy (p, ρ, T, V) Các lý thuyết chung dòng chảy nén phức tạp, ta cố gắng để làm đơn giản hóa nữa, đặc biệt cách giả thuyết dòng thuận nghịch đoạn nhiệt hay đẳng entropy Nghiên cứu lý thuyết đường ống tạo dịng âm Số Mach 1.1.1.1 Số Mach thơng số quan trọng phân tích dịng nén được, với ảnh hưởng khác tùy thuộc vào độ giá trị số Mach Trong khí động lực học có phân biệt vùng khác số Mach Ma