Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Уравнение энергии в механической форме
Для получения обобщенного уравнения энергии запишем в дифференциальной форме уравнение первого закона термодинамики и уравнение энергии в тепловой форме: ; (1) . (2) Сопоставляя (1) и (2), а также с учётом основных соотношений ЛМ dQ = dQ тр и dQ тр = dL тр (Lr), получим (1.14) или в интегральной форме: (1.15) Рассмотрим вначале применение обобщённого уравнения энергии (уравнения Бернулли) в форме (1.15) для К. Начнём с двухмерной модели, позволяющей получить более полное представление о характере процесса в ступени ОК. Запишем это уравнение (см. рис. 1.11) в виде , откуда следует, что удельная работа, подводимая в ступени к 1 кг газа, тратится на повышение давления, на преодоление трения в ступени и на изменение кинетической энергии. Последнее уравнение, в отличие от уравнения энергии в тепловой форме, содержит в качестве одного из членов величину Lr (1¸3). Объясняется это тем, что в тепловой форме потери энергии фигурируют в виде тепла трения, которое остается в потоке (в виде энтальпии i = с V T + p /r). В механической же форме потери присутствуют в виде работы по преодолению трения Lr ( i + 1¸ i ), поэтому выражение (1.15) является более универсальным. Для того, чтобы определить величину , необходимо сделать предположение о характере процесса сжатия. Обычно в ступенях К принимают p ×r n = const, тогда , где pст = p 3/ p 1. Этот интеграл носит название политропической работы сжатия H п с, поэтому уравнение (1.15) для К часто записывают в виде . Из последнего соотношения следует, что в случае, если c 3 = c 1 работа, подводимая к 1 кг газа в ступени, расходуется на политропическое сжатие и преодоление сил трения, что обусловливает целесообразность проектирования ступеней ОК, в которых c 3 = c 1. Обобщённое уравнение энергии в форме (1.15) можно записать и для отдельных лопаточных венцов, а также и в относительном движении. При этом, согласно принципу Даламбера, рабочий процесс во вращающемся РК ЛМ может быть заменен рабочим процессом в неподвижном венце, если характер обтекания решётки останется таким же, как и в относительном движении. Соответственно можно записать:
. Учитывая, что H РК ( w ) = 0, получаем , т.е. изменение кинетической энергии в РК в относительном движении составляет сумму величин политропического сжатия и преодоления потерь энергии на трение. На основании аналогичных рассуждений предлагаем студентам самостоятельно составить обобщенное уравнение энергии для РК и НА К, а затем проанализировать полученные выражения. Запишем выражение (1.15) применительно к ступени ОТ: . Поменяв знак удельной теоретической работы, получим: . Полагая процесс расширения политропическим p /r n = const, для величины получим: , где pст = p 0/ p 2. Это выражение носит название политропической работы расширения H п р. Тогда (1.15) для Т можно записать: . Из этого соотношения следует, что политропическая работа расширения газа в ступени расходуется на совершение механической работы на валу, на преодоление сил трения вдоль оси ступени и на разгон потока, так как c 2 > c 0. Запишем уравнение энергии в механической форме для СА ОТ: . Поскольку H CA = 0, уравнение примет вид , что означает: работа расширения в СА ОТ идёт на разгон потока и преодоление сил трения. Аналогичные выражения можно записать и для РК как в абсолютном, так и относительном движении. При этом будет получена дополнительная информация о рабочем процессе в ступени ОТ. Закон сохранения энергии применительно к ЛМ помогает существенно расширить представление об их рабочем процессе. Однако выражения (1.12) и (1.15) не позволяют раскрыть механизм взаимодействия потока рабочего тела и лопаток, а также величин Hth (H т u) с кинематикой потока в межлопаточных каналах. Для решения этих задач используются другие типы уравнений.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-03-09; просмотров: 127; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.38.24 (0.006 с.) |