Page 99 - 6624
P. 99
переходить у внутрішнє тепло (dE втр = dq). Отже, попереднє
рівняння в цьому випадку набуває вигляду
d i + vdv = 0.
Після інтегрування
v 2
i const . (3.26)
2
Це і є основне рівняння адіабатичної течії газу, відповідно
до якого питома енергія потоку, яка складається з суми
питомої кінетичної енергії та ентальпії, залишається
незмінною в процесі руху. Важливо відзначити, що ця сума
залишається сталою незалежно від того, чи розглядаємо ми
рух нев'язкого газу, чи враховуємо енергію, затрачувану на
подолання опорів внаслідок в'язкості. Остання, переходячи в
тепло, змінює величину внутрішньої енергії, перерозподіляю-
чи тим самим співвідношення між кінетичною і
потенціальною енергією потоку.
Рисунок 3.9 – Процес течії стислої рідини на iS – діаграмі
Для з'ясування сказаного розглянемо процес течії на іS-
діаграмі (рис. 3.9), яку, зокрема, широко застосовують для
аналізу роботи сопел парових і газових турбін. По осі абсцис
тут відкладена ентропія S, що характеризує величину енергії,
яка необоротно переходить у тепло. Для в'язкого газу ентропія
враховує роботу сил опору. Рух нев'язкого газу відбувається
за сталої ентропії, тому такий процес називають
ізоентропійним. На рис. 3.9 він зображений вертикальним
відрізком 1 – 2'. Адіабатичний процес руху в'язкого газу
завдяки збільшенню ентропії (через втрати) зображений
лінією 1 – 2, яка відхиляється вправо. Як бачимо, для
досягнення тієї самої швидкості v 2= v , що відповідає
2
однаковій різниці ентальпій і 1 – і 2, і i i , тиск p в'язкого
1 2 2
газу внаслідок опорів буде меншим порівняно з нев'язким. З
99