45613 P4250096

152

Wyrażenia

(V.23)

nazywamy entalpiami całkowitymi, przy czym i₀,i₁ oznaczają entalpię statyczną czynnika.

Odpowiednio definiujemy ciśnienie całkowite Poc»Pi« i ciśnienie statycznePo>Pi> ^a także temperaturę całkowitą t_0c,t_le rtemperaturę statyczną r_B,r,. Wszystkie te wielkości są bezpośrednio mierzalne za pomocą odpowiednich przyrządów pomiarowych.

Stan statyczny czynnika i stan całkowity w dowolnym przekroju kontrolnym można pokazać na wykresie en tropowym (rys. V.3). Znając entalpie statyczne /₀,/, oraz prędkość c₀ na wlocie do dyszy można ze wzoru (V.20) obliczyć prędkość wypływu:

c i

- y/2(i₀-ii)+c6 = y/Woc-h)-

(V.24)

s

Rys. V.3. Entalpie, ciśnienia i temperatury statyczne i całkowite

We wzorze tym entalpie wyrażamy w J/kg, a prędkości w m/s.

Entalpię początkową statyczną i₀ znajdujemy z wykresu entropowego i—s znając ciśnienie i temperaturę oraz rodzaj gazu podobnie

W przypadku przepływu bez strat znalezienie entalpii i,_t jest bardzo proste, leży ona na przecięciu się izentropy poprowadzonej z punktu 0 z izobarą p,.

Prędkość wypływu z dyszy bez strat wynosi

(V.25)

gdzie: f₀—=» h, — statyczny izentropowy spadek entalpii, /_0c—i,, ~ Ji_K — całkowity izentropowy spadek entalpii. Wzór (V.2S) można więc zapisać w postaci:

c_u - Jlh.+Ą = J2h~

(V.26)

W przypadku .przepływu ze stratami linia ekspansji 0—1 odchyla się w prawo, w kierunku rosnącej entropii. Znalezienie punktu końcowego 1 wymaga znajomości strat w przepływie.

Straty w przepływie rzeczywistym określamy w następujący sposób. Prędkość wypływu ze stratami jest mniejsza niż w przypadku przepływu bez strat

jg < c_u.

Stosunek tych prędkości nazywamy współczynnikiem prędkości

c

tp < 1.

(V.27)

Stanowi on miarę strat w przepływie. Ponieważ operujemy uśrednionymi prędkościami c₁₍c₁₍, przeto współczynnik prędkości jest również uśredniony na cały przekrój 'fcrylotu z dyszy.

Znając współczynnik q> możemy obliczyć prędkość wypływu z dyszy korzystając z relacji (V.27) i (V.25) lub (V.26):

(V.28)

§ = <P‘^e u = ‘PV2(i₀-ii,)+Co = <t>J2K-

Strata energetyczna przepływu w dyszy równa się różnicy między energią kinetyczną wylotową w przypadku bez strat a energią kinetyczną w przepływie ze stratami:

Skoro

2^C>* ~ ^ł0e *W ~ ^if>

przeto

albo