Ogólne równanie ruchu charakteryzujące przepływy jednowymiarowe niejednorodnego czynnika ściśliwego, gdy chodzi o interpretację poszczególnych członów przedstawić można następująco:
miejscowe miejscowa |
wpływ |
tłumienie |
wpływ lep- | ||
przyspie- |
zmiana |
unoszę- |
w rurze (tarcie |
kości (tarcie | |
szenie |
ciśnienia |
nia |
zewnętrzne) |
wewnętrzne) | |
i |
4 |
4 |
4 |
4 | |
ĆK’ Q dt |
dp dw ~r dx A," |
Q ~ + —--w~ — 2 d |
4 d2w — I-i--= 0 3 d*2 |
(49) |
liniowa akustyka
akustyka nieliniowa, bez tarcia (równanie Eulera)
X-----1-|-|-m"MTni I
akustyka nieliniowa z uwzględnieniem tarcia zewnętrznego (nieustalone przepływy gazodynamiczne)
nieustalone przepływy gazodynamiczne z uwzględnieniem tarcia zewnętrznego i wewnętrznego (akustyka nieliniowa)
Obliczeniowe uchwycenie procesu wylotu spalin zgodnie z zasadami dynamiki gazów jest bardzo pracochłonne i nie zawsze celowe, zwłaszcza że doświadczalny dobór ostatecznych wymiarów układu wylotowego często nie nastręcza specjalnych trudności. Z tego też powodu wprowadza się odpowiednie czynniki poprawkowe do zależności opartych na liniowych równaniach akustyki i za ich pomocą przelicza przebiegi dla silników, dla których ęo jest większe od 600. Czynniki poprawkowe dotyczą przede wszystkim prędkości dźwięku.
Zwykle można przyjmować do obliczeń wypływu spalin (o temperaturze bliskiej 550°C) prędkość dźwięku równą około 480-510 m/sek. Dla przebiegów w rurze wylotowej o średnicy odpowiednio małej trzeba jednak przyjmować prędkość obliczeniową większą o 20% od akustycznej prędkości dźwięku. Dotyczy to w szczególności dodatniego odbicia fal ciśnienia, następującego u wlotu do tłumika. Powracająca od tego miejsca ku cylindrowi silnika dwusuwowego fala nadciśnienia może spowodować cofnięcie z rury wylotowej do cylindra pewnej ilości spalin i ładunku palnego normalnie traconego, co zmniejsza stratę wylotową i zwiększa moc silnika.
44