Файл: Степчков, А. А. Задачник по прикладной гидрогазовой динамике учебное пособие.pdf

звуковой

скорости п а сечении k — k тормозится

в прямом

скачке

уплотнения. Определить размер второго узкого

сечения

при

условии,

что н в этом сечении поток движется также со скоростью

Рис. 1. 12. Канал

с двумя крити-

Рис. 4. 13. Сопло со скачком

ческими сечениями

уплотнения внутри

4.19.

На рис.

4. 13 изображено сверхзвуковое сопло,

по которо­

му движется газ

со скачком уплотнения

внутри сопла.

Построить

график

изменения статического давления и скорости

потока по

4.20. На установке, изображенной на

рис. 4. 14, проводится

опыт с обтеканием воздушным

потоком

симметричного клина с

половиной угла при вершине « =

15°. Число М на выходе из сопла

испытывается клиновидное тело с

половиной

угла при вершине

оз= 15° (см рис. 4.14). Подсчитать

параметры

потока за косым

скачком уплотнения (р*, pit Т ш,)

и угол скачка а, если известно,

что полное давление в сопле р* = 100 бар, Т* = 400 К;

расширение

в сопле происходит до внешнего давления рп=

1 бар.

У к а з а н и е .

При решении

задачи

воспользо­

ваться кривыми a = f(co, М) или ударной полярой.

4.

22. Определить минимальное значение числа М набегающего

потока, при котором еще реализуется косой скачок уплотнения на

клине с углом о) = 15° (см. рис.

4. 14). Определить, какой при этом

будет угол скачка а?

4.23.

На рис. 4. 15 даны характеристики а, б и в. Нарисуйте про­

Рис. 4. 15. Характеристики

различ-

Рис. 4. 16. Схема плоского

ного вида

двухскачкового диффузора

4.24. Наблюдатель

услышал

звук пролетающего та высоте

3,5 км самолета в то время,

когда самолет удалился от наблюда­

теля по горизонтали на 3 км.

Определить число М полета самолета.

вого диффузора (см.

рис. 4.16),

обеспечивающего

наименьшие

потери полного давления при изменении числа М„

от 1,5 до 5. По

результатам расчета

построить график (o = f(MH),

который отве­

чает течению с ошах.

коэффициент

давления о

двухскачкового

4.28. Определить

плоского диффузора (см. рис. 4. 16)

при М„= 3 и со =

18°. Сравнить

полученное значение о с потерями полного давления

при том же

числе М в прямом скачке уплотнения.

.пением выходной кромки

сопла с углом а = 20°. Как изменится

угол выхода потока, величина

скорости и какой для этого потре­

буется перепад давления,

если

расширение будет происходить и

Рис. 4. 20. Течение в сопло­

Рис. 4.21. Линия тока в сопле

вом аппарате турбины

с косым срезом

для полного

расширения,

коэффициент

скорости

на

выходе л,

г

отклонение потока от геометрического угла выхода и отношение —

в случае профилирования

внешней

стенки соплового

аппарата

(рис. 4. 21).

установлено

4.36. Плоское сопло активной газовой турбины

под углом а =

22°, отношение — = 1,83,

давление

и

температура

газа иа входе

Ькр

Па,

Г* — 800 К. Определить

заданы р*=18,5-105

из сопла, а также размер А в случае

профилирования

внешней

стенки сопла (рис. 4.22). Постоянные

принять R — 287

дж/кг К;

/г = 1,33.

Рис. 4.22. Сверхзвуковое сопло с

Рис. 4. 23. Треугольное крыло в сверх­

косым срезом

звуковом потоке

ратуры в большинстве

случаев

определяется по эмпирическим

формулам. Для воды

обычно

пользуются формулой

Пуазейля

р =

----------- 0Д178р----------

(5Л)

1+ 0,03371+ 0,0002212

где р — плотность воды в г!смъ при температуре t°С.

Ниже приводятся значения

р в

дин ■сек/см2, вычисленные по

(5. 1) для ряда температур t (табл.

1),

Т а б л и ц а I

t°C

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01788

0,01306

0,01004

0,00801

0,00656

0,0055

0,00474

0,00408

0,00357

0,00314

0,00284