КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ГИДРОГАЗОДИНАМИКА Лекция 6 ОСНОВЫ

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ГИДРОГАЗОДИНАМИКА Лекция 6 ОСНОВЫ ГАЗОВОЙ ДИНАМИКИ

Физические особенности среды Газовая динамика изучает движение сплошной среды с учетом сжимаемости. В гидродинамике этим свойством сплошной среды пренебрегают. В отличие от классической аэродинамики, газовая динамика имеет дело с такими задачами, в которых сжимаемость газа становится существенным фактором, влияющим на его поведение. Учет сжимаемости приводит к целому ряду качественно новых явлений. В первую очередь, это — задачи о движении газовых потоков, что приводит к появлению значительных перепадов давления. Другим примером служат те процессы в газовых средах, которые сопровождают экзотермическими или эндотермическими химическими реакциями.

Некоторые сведения из термодинамики Как правило, рассматриваются течения невязкого и нетеплопроводного – идеального газа. Газ, часто называемый в термодинамике идеальным, будем называть совершенным. Известно из термодинамики, что состояние газа характеризуется давлением p , температурой Т, плотностью r. Эти три параметра состояния связаны между собой определенной зависимостью – уравнением состояния.

Уравнения состояния Уравнение состояния идеального газа Уравнения состояния реального газа Уравнение состояния Ван-дер-Ваальса

Коэффициент сверхсжимаемости Brill, J. P. , and Beggs, H. D. (1974)

Задание движения газового потока Одним из особых свойств газовых потоков является непрерывность или сплошность распределения движущихся элементов в пространстве и дифференцируемость их характеристик в пространстве и времени. С учетом этого используем известные из механики сплошных сред способы задания движения. Для получения приемлемых по сложности решений с учетом требуемой точности всегда удается абстрагироваться до более простых моделей. Например, большинство потоков в трубах с мало изменяющейся площадью сечения и кривизной оси будем считать одномерными.

Законы механики сплошных сред для описания течения газа в трубах Закон сохранения массы Закон сохранения количества движения Закон сохранения энергии

Законы механики сплошных сред для описания течения газа в трубах Для стационарного режима потока имеем

Законы механики сплошных сред для описания течения газа в трубах Для труб постоянного сечения

Эффект Джоуля-Томпсона К-т Джоуля-Томпсона Теплоемкость

Законы механики сплошных сред для описания течения газа в трубах