zeszyt 2

Przykład 3. Do poziomo ustawionej dyszy (rys. 3.14) dopływa woda pod ciśnieniem p_x = = 0.4 MPa. Stosunek średnicy przewodu do średnicy dyszy D/d = 2. Obliczyć prędkość wypływu wody do otoczenia, jeżeli ciśnienie otoczenia p₂ = p_ol = 0,1 MPa. Przyjąć, że przepływ przebiega bez tarcia i że woda jest nieściśliwa.

Rys. 3.14. Schemat dyszy wodnej

Rozwiązanie: Rozpatrywany układ znajduje się w stanie ustalonym E_d = E_w. W bilansie energii można pominąć energię potencjalną, gdyż nie ulega ona zmianie. Na podstawie wzoru (3.59) lub (3.60) otrzymuje się zatem

Z równania ciągłości strugi (3.28) wynika

Z równań (a) i (b) otrzymuje się

2(p_{—p₂)v    / 2-0,3¹10⁶-0,001

1 -{d/D)^Ą V    1 — (1/2)⁴

25,3 m/s.

Przykład 4. Czynnik gazowy zamknięty w cylindrze podlega przemianie odwracalnej, której obrazem w układzie p, V jest odcinek linii prostej (rys. 3.15). Parametry czynnika w punkcie początkowym i końcowym przemiany wynoszą p_x = 0,3 MPa, V_y =0,1 m³, p₂ = 0,15 MPa, V₂ = 0,3 m³. Ciśnienie otoczenia p_ot = 0,1 MPa. Obliczyć pracę bezwzględną i użyteczną wykonaną podczas przemiany.

Rozwiązanie: Pole przedstawiające pracę bezwzględną w układzie p, V jest trapezem: ^Li-2 = 2 (Pi -+-P₂) (^K2 — ^Ki) = i (0,3- 10⁶ + 0,15- 10⁶) (0,3-0,1) = 45000 Nm = 45 kJ.

Ze wzoru (3.33) otrzymuje się

0