Page 16 - 44
P. 16
Сопло і дифузор. Течія із сопла, яке звужується. Максимальна витрата і крити-
чна швидкість. Швидкість звуку та критична швидкість. Умови переходу
швидкості потоку через швидкість звуку. Комбіноване сопло Лаваля. Графіч-
ний метод розрахунку витоку газів та пари з допомогою hs - діаграми.
Рівняння процесу дроселювання. Суть процесу. Дроселювання ідеального
газу. Зображення процесу дроселювання в рV - , Тs- діаграмах. Ефект Джоуля-
Томсона. Диференційний та інтегральний дросель-ефекти. Температура і крива
інверсії. Використання процесу дроселювання. Змішування газів.
Методичні вказівки
При вивченні даної теми потрібно звернути увагу на те, що методами
термодинаміки досліджуються одномірні потоки. Потрібно розібратись у фізи-
чній суті окремих членів рівняння першого закону термодинаміки для потоку,
вияснити суть технічної роботи потоку. При адіабатному розширенні потоку
технічна робота виконується ним виключно за рахунок пониження ентальпія.
Це наглядно малює фізичну суть ентальпія. За подібністю з механічною її мо-
жна уявити собі як термодинамічний потенціал потоку, втрати якого у зворот-
ному процесі розширення строго відповідає величині технічної роботи, яка ро-
биться цим потоком.
Потрібно точно уявляти собі, чому і як впливає тертя на адіабатний про-
цес протікання, чому у циліндричних каналах які звужуються швидкість не
може перевищити критичну, чому у соплі Лаваля можна одержати швидкість
більше критичної. Потрібно уміти графічно інтерпретувати адіабатний зворот-
ний процес і незворотний процес протікання в Тs- і hs - діаграмах. .
Адіабатне дроселювання - процес, що протікає при постійній ентальпії.
Вивчаючи основний закон адіабатного дроселювання слід пам'ятати, що не
можна прирівнювати його до зворотного процесу, який протікає при постійній
ентальпії. Запам'ятайте можливі зміни параметрів газу в процесі дроселювання
і фізичну суть ефекту Джоуля-Томсона. Потрібно уміти вивести рівняння ди-
ференційного дросель - ефекту, а також засвоїти суть інверсійної кривої і розі-
братись в причинах, у зв'язку з якими в результаті дроселювання реального га-
зу температура його може зменшуватись, збільшуватись або залишатись ста-
лою (температура інверсії). Зверніть увагу на приклади використання дроселю-
вання в нафтогазовій промисловості.
Питання для самоперевірки
1.Який потік називається одномірним стаціонарним?
2.Дайте пояснення кожному члену рівняння руху, рівняння першого закону
термодинаміки для потоку.
3.Що таке технічна робота і як вона пов'язана з наявною роботою потоку?
4.Поясніть фізичну суть ентальпії.
5.Що таке сопло та дифузор?