51. Скорость истечения в сужающемся канале, массовая скорость перемещения потока

Скорость истечения в сужающемся канале

Рассмотрим процесс адиабатного истечения вещества. Предположим, что рабочее тело с некоторым удельным объемом (v₁) находится в резервуаре под определенным давлением (p₁).Процесс истечения заключается в перемещении газа (или пара) из среды, имеющей давление p₁(резервуар) в окружающую среду, давление в которой p₂ < p₁.При этом за время процесса истечения рабочего вещества из сопла давление внутри резервуара практически не уменьшается, это допустимо в случае очень большого объема резервуара. При перемещении потока газа (пара) через сопло его потенциальная энергия очень мала и ее изменением обычно пренебрегают. Кинетическая энергия в этом случае возрастает.

где w₁– скорость перемещения потока вещества во входном сечении насадки;

w₂– скорость на выходе сопла.

скорость истечения газа (пара)из сопла.

Чаще всего скорость w₁ намного меньше скорости w₂ (W1 << W2), поэтому ею пренебрегают и считают W₁ = 0.

Тогда:

Массовой скоростью перемещения потока называется отношение:

где G_c– секундный расход пара (газа);

S – площадь сечения потока;

r– плотность рабочего тела.