skąd
X X 1 P )
lub
Przyjmując P<> = P' otrzymuje się
Z tego związku wynika, że ciśnienie krytyczne zależy tylko od początkowego ciśnienia wypływu, gdyż dla przemiany adiabatycznej wielkość k jest dla poszczególnych rodzajów czynnika termodynamicznego stała; można więc napisać, że P' r= fi P, przy czym fi —
i w zależności od % ma wartość:
Rodzaj czynnika |
9! | |
Gazy doskonałe |
1 ł<4 |
0,529 |
Para sucha nasycona |
1,135 |
0,577 |
Para przegrzana |
1,3 |
0,547 |
A więc w krytycznym, najmniejszym przekroju przy wypływie ustala się ciśnienie równe około połowy (0,529-^0,577) początkowego ciśnienia wypływu.
63. Prędkość krytyczna wypływu. Prędkość krytyczną wypływu c' znaleźć można z ogólnego równania na tę prędkość podstawiając P0 = fiP
Widać stąd, ie prędkość krytyczna c' zależy również tylko od początkowego stanu czynnika przy wypływie i jeżeli podstawi się odpowie-
dnie wartości, otrzymuje się dla najmniejszego przekroju kanału wypływowego, a więc dla przekroju F' wyrażonego w m*
W układzie technicznym jednostek jest używany wzór liczbowy na ilość wypływającego czynnika w funkcji parametrów początkowych w postaci
przy czym dla
x = 1,4 y = 214,5
* = 1,135 y- = 199,1 x = 1,3 y = 209,0
przy podstawieniu P' w m2, P w ata, a u w m:,/kg.
64. Dysza de Lavala. Jak wynika z poprzednich twierdzeń, aby uzyskać najwyższą prędkość wypływu możliwą w ogóle do uzyskania w danych warunkach spadku ciśnienia z p na p0, kanał wypływowy musi być odpowiednio uformowany. Jego przekrój początkowo musi się zmniejszać
Rys. 68-Dysza de Lavala
Rys. 69-Wypływ czynnika przez dyszę o niewłaściwym kształcie kanału wypływowego
do wielkości F>, osiągając w nim prędkość krytyczną c , a następnie rozszerzać się do wymiarów Fq, gdzie osiągnie prędkość końcową c0 maksymalną dla danych warunków.
Taki kanał początkowo zmniejszający swój przekrój a następnie zwiększający nosi nazwę dyszy de Lavala (rys. 68).
Jeżeli warunki zewnętrzne wypływu nie zapewniają czynnikowi stopniowego przejścia w kanale o odpowiednim kształcie, jak w dyszy dt Łapało, do przekroju ostatecznego, to osiągnie on w otworze tylko
171