Тепловое воздействие, его анализ и расчет. Тепловой кризис, проявление в основных и форсажных камерах сгорания.

Тепловое воздействие – подвод тепла к движущемуся газу(основной процесс в реактивных двигателях)

УЗОВ:  показывает принципиальное существование сверхзвукового сопла.2 явления: тепловой кризис и тепловое сопротивление(снижение давления при отводе теплоты к движущемуся газу)

Показатель политропы термодинамического процесса в тепловом сопле

Разделим уравнение Бернулли на уравнение неразрывности  и получим . Сопоставим с уравнением политропы  отсюда следует

Расчет параметров газового потока

1)

2) Подогрев(охлаждение) газа:

3) Относительное количество тепла:

4) Коэффициент сохранения полного давления:

5) Относительная температура:

6) Отношение плотностей и скоростей:

Тепловой кризис  возникает при критическом подогреве

Критические параметры можно определить подставив в 1-6  и k=1.4

 

Билет 13

1. Силы, действующие в жидкости. Уравнения движения в форме Эйлера и Навье – Стокса.

1. Поверхностные:

1. Касательные (вязкостные);

2. Нормальные (гидростатическое давление, вязкостные добавочные)

2. Объемные:

1. гравитационная сила;

2. центробежная сила (инерционная);

3. электромагнитные;

4. ядерные силы.

К уравнению Эйлера добавляется:

Расчет угла фронта косых скачков уплотнения. Предельный угол поворота и возникновение отсоединенных криволинейных скачков уплотнения.

Предельный угол поворота определяется , что соответствует 90⁰ или М=0

Билет 14

1. Частные случаи уравнения Эйлера: радиальное равновесие, универсальный закон изменения окружной составляющей скорости.

1.Радиальное равновесие

2.Гидростатика

Радиальное равновесие:

a_y= ω ² r= C_a²/r

В проекции на одну ось:

Если поток вращается с постоянной угловой скоростью в сферическом канале,то произведения будут равны
 или

Одна из базовых формул при профилировании лопаточных машин(согласованность профиля с кинематикой потока на разных радиусах вращения)

2. Частные случаи уравнения Эйлера: уравнение Эйлера в гидростатике – абсолютное и относительное равновесие, уравнение равновесия и уравнение поверхности уровня, международная стандартная атмосфера (формулы вывести, а не запоминать).

Уравнение Эйлера в общем виде:

 вектор массовых сил.

Гидростатическое равновесие – жидкость находится в равновесии при .

Относительное равновесие – жидкость находится в равновесии при .

Дифференциальное уравнение равновесия получается, если уравнения Эйлера для состояния равновесия умножить на перемещение .

Уравнение гидростатики:

силовая функция.

Уравнение поверхности уровня – уравнение гидростатики, в котором , :

Абсолютное равновесие – равновесие относительно системы, движущейся прямолинейно и равномерно.

МСА – единый условный закон изменения параметров состояния по высоте относительно высоты уровня моря.

 

1. Законы сохранения в теории скачков уплотнения и ударных волн. Природа потерь в нормальных разрывах поля скоростей.

Постоянство полной энтальпии газа при переходе через прямой скачок.  Это объясняет энергоизолированное течение в струйке.

Уменьшение скорости . На поверхности трубы действуют силы нормального давления, проекция на ось - > уравнение количества движения в полных импульсах для прямого СУ с учетом , , ,  за прямым СУ скорость дозвук.

 

Билет 15