Исследование неизотермической плоской турбклентной струи, страница 4

4.  Какими приборами оснащена лабораторная установка? Для чего они предназначены?

5.  Как в работе определяется турбулентное число Прандтля?

Лабораторная работа 27

ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА АДИАБАТИЧЕСКОГО ИСТЕЧЕНИЯ ГАЗА ЧЕРЕЗ СУЖИВАЮЩЕЕСЯ СОПЛО

Основные положения

Процесс движения сжимаемого газа в соплах является адиабатическим, так как время пребывания газа внутри сопла вследствие высокой скорости его течения мало. Расход G и скорость истечения газа V из суживающегося или цилиндрического сопла зависят при неизменном давлении  в среде, в которую истекает газ, от давления торможения на срезе сопла . С увеличением  увеличивается G и V.

,                                                                             (1)

,                                                                            (2)

где m – постоянная (для воздуха m = 0,0404 град^0,5с/м, если давление измеряется в Па);   Т₀ – температура торможения газа; F - площадь выходного сечения сопла; p_a – статическое давление на срезе сопла;  - коэффициент скорости; q,y – газодинамические функции;   a_кр – критическая скорость; к – показатель адиабаты (для воздуха к = 1,4); R – газовая постоянная (для воздуха R = 287 Дж/кг град).

При некотором давлении торможения на срезе сопла р_0,кр наступает критический режим истечения, в котором скорость истечения равна местной скорости звука

,                                                                                                        (3)

для воздуха .

Скорость истечения в критическом режиме называется критической a_кр (2). При р₀<p_0,кр статическое давление газа на срезе сопла р_a = р_н, а V< a_кр. Массовый расход газа в критическом режиме: