Probleme rezolvate - dinamica gazelor

Probleme rezolvate - dinamica gazelor

Problema 2-1.In miscarea unidimensionala a aerului parametrii de franare sunt: P_o = 5 bar,

T_o = 323 K. Determinati parametrii gazodinamici P, r, T, W in punctul cu numarul Mach M = 1,5. Constanta de gaz a aerului R = 287 J/(kg·K). Rezolvati problema cu ajutorul functiilor gazodinamice.

Rezolvare.

Densitatea gazului franat

Din tabele gazodinamice sau din relatia pentru functia gazodinamica se determina in valoarea acesteia pentru M = 1,5

Temperatura aerului in punctul cu numarul Mach respectiv   va fi:

T = 0,6872 323 = 222 K

Din tabele gazodinamice pentru M = 1,5 se stabilesc valorile functiilor gazodinamice

π(M) si ε(M), apoi se determina parametrii termodinamici.

Viteza curgerii se determina reiesind din valoarea numarului M = 1,5 si a vitezei sunetului locale a:

m / s

Problema 2-2. In miscarea unidimensionala a aerului parametrii de franare sunt: P_o = 5 bar,

T_o= 323 K. Determinati parametrii gazului P, r, T, W in punctul cu numarul Mach M= 0,8. Constanta de gaz a aerului R=287 J/(kg·K). Rezolvati problema cu ajutorul functiilor gazodinamice.

Rezolvare. Procedati in mod analog cu problema precedenta, substituind M = 0,8.

Problema 2-3. Sa se determine depresiunea DP= P - P_o in tronsonul de lucru al unui tub Venturi (fig. 2.8) daca parametrii aerului franat sunt: P_o = 755 mm Hg, t_o= 20 C. Viteza aerului in tronsonul de lucru este W =240 m/s. Rezolvati problema cu ajutorul tabelelor gazodinamice.

Fig. 2.8 Tubul Venturi

Rezolvare.

Densitatea gazului franat se determina din ecuatia de stare a gazului perfect

Intrucat viteza sunetului critica

,

Referat: Clasificarea constructiilor Referat: PROIECT ATESTAT Constructii-lucrari publice - instalatii de incalzire

putem calcula valoarea ei

Determinam coeficientul de viteza sau

Din tabele gazodinamice aflam valoarea functiei p l atunci

presiunea statica in tronsonul tubului va fi : P = P₀ p l sau

P 10⁵ N/m² Depresiunea in tronsonul tubului D P = P - P₀ , sau

D P - 1,0066) 10⁵ = - 0,3044 10 ⁵ N/m²

Problema 2-4. Sa se determine debitul masic de aer pentru un tub Venturi (fig. 2.8) daca aria sectiunii tronsonului de lucru este S =150 mm² , iar parametrii aerului franat sunt: P_o= 755 mm Hg, t_o= 20 C. Viteza aerului in tronsonul de lucru este W = 240 m/s. Rezolvati problema cu ajutorul tabelelor gazodinamice.

Rezolvare.

Debitul masic se determina dupa formula :

Pentru determinarea densitatii i r a gazului vom aplica functia gazodinamica ε(λ):

^,

iar coeficientul de viteza se determina din formula

unde este viteza sunetului critica,

- viteza sunetului,

- viteza sunetului locala.

Considerand 1 mm Hg = 133,322 N/m² , determinam densitatea gazului franat

Viteza sunetului critica:

Criteriul Cebisev corespunzator vitezei W = 240 m/s va avea valoarea

Din tabele gazodinamice, pentru = 0,76, aflam vloarea functiei e l si calculam densitatea gazului:

kg/m³

Atunci debitul masic cautat este:

Bibliografie

2.1. Абрамович Г.Н. M

2.2. Balan G., Gazodinamica aplicata. Metode de calcul , Ed. Tehnica-INFO,

Chisinau, 2000, ISBN 9975-63-007-3, 142 pag.

2.3. Constantinescu V.N.,Galetuse St. Mecanica fluidelor si elemente de

aerodinamica, E.D.P. ,Bucuresti, 1983, 506 pag.

Энергоатомиздат, Москва,

485 c.

2.5.

2.6. Todicescu Al. Mecanica fluidelor si masini pneumatice, E.P.P., Bucuresti,

1974, 480 pag.