Уравнение энергии для потока газа и параметры торможения

Для любого канала с изолированными стенками (рис. 2.31) и любого i-ro сечения канала, через который непрерывно протекает газ, полная энергия одного килограмма потока газа, равна

где и. - удельная внутренняя энергия потока газа;

P,vi ~ удельная энергия (работа) проталкивания газа через i-e сечение, равная работе сил давления на перемещения одного килограмма массы газы через i-c сечение;

с2

- кинетическая энергия одного килограмма газа;

еп - удельная энергия положения, равная потенциальной энергии гравитационного поля (сил земного притяжения), для газа еп принимается равной нулю: е„= 0.

Сумма внутренней энергии «, и энергии проталкивания (перемещения) газа p,vf равна энтальпии потока газа:

Тогда удельная энергия газа, находящегося в непрерывном потоке, для любого i-ro сечения будет равна

То есть если работа извне нс подводится и нс отводится от потока и канал изолирован, то для любых выбранных ссчсний потока газа будет справедливо уравнение

Исходя из этого, в газодинамике для удобства практических расчетов введено понятие «энтальпия торможения», или «полная энтальпия». Она обозначается как / и численно равна

Из этого уравнения следует, что энтальпия торможения или полная энтальпия потока численно равна энтальпии газа, если этот поток изоэнтропийно (т. е. без потерь) затормозить до скорости, равной нулю: с=0.

В i,s-диаграмме величину энтальпии торможения можно найти, отложив от точки А, характеризующей значение энтальпии i движущегося по-

2

С

тока со скоростью с, вверх по изоэнтроппе величину равную

(рис. 2.31), в итоге получим точку А*.

Все параметры: давление, температура, плотность (удельный объем), соответствующие т. А, также называются параметрами торможения и обозначаются: р ,Т ,р’ (9 ).

Температура торможения: Определение параметров торможения в i,s-диаграмме

Рис. 2.31. Определение параметров торможения в i,s-диаграмме

Полное давление потока или давление торможения определяется, исходя из энтропийного процесса торможения А-А':

Полный удельный объем и плотность:

При расчете турбодетандеров, где скорость потока газа с„ на входе в направляющий аппарат близка к нулю, со=0, принимают параметры на входе в направляющий аппарат iu,T0,pu, равными параметрам торможения, т. е.

которые также называются полными параметрами.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >