Создан заказ №1049242
23 марта 2016
2 1 Выполнить газодинамический расчет сопла Лаваля Исходные данные Провести газодинамический расчет сопла Лаваля
Как заказчик описал требования к работе:
решить задачи,все кроме пункта 2.2 во второй задаче. Вариант 0
Фрагмент выполненной работы:
2.1. Выполнить газодинамический расчет сопла Лаваля.
Исходные данные:
Провести газодинамический расчет сопла Лаваля, обеспечивающего в расчетном режиме массовый расход кислорода G=7,5 кг/с. Параметры торможения P0=8 МПа, T0=700 К. Скорость входа газа wвх=125 м/с, показатель адиабаты k = 1,41. Углы раствора сопла: дозвуковой части α = 80º; сверхзвуковой части β = 65º. Давление на срезе сопла P2=0,0001 МПа.
Требуется:
Определить, параметры газа в основных (входного, критического и выходного) и дополнительных сечениях 1, 2, 3, 4 и построить графики зависимости Р, T, w, a, ρ по длине сопла.
Решение:
Приведем исходные данные в систему СИ:
P0=8 МПа=8⋅106 Па;
P2=0,0001 МПа=100 Па.
1. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Рассчитаем параметры заторможенного газа.
Газовая постоянная для кислорода равна
R=R0μ,
где R0 – универсальная газовая постоянная, R0=8314Джкмоль⋅К; μ – молярная масса кислорода, μ=32кгкмоль,
R=831432≈260Джкг⋅К.
Плотность заторможенного газа
ρ0=P0RT0=8⋅106260⋅700≈44,0 кгм3.
Местная скорость звука в заторможенном газе
a0=kRT0=1,41⋅260⋅700≈506,6 мс.
2. Рассчитаем параметры газа в критическом сечении.
Местная скорость звука в критическом сечении
aкр=a02k+1=506,6⋅21,41+1≈461,5 мс.
Скорость газового потока в критическом сечении
wкр=aкр=461,5 мс.
Максимальная скорость газового потока равна
wmax=a02k-1=506,6⋅21,41-1≈1119 мс.
Параметры потока газа найдем используя газодинамические функции
τλ=TT0=1-k-1k+1λ2,
πλ=PP0=1-k-1k+1λ2kk-1,
ελ=ρρ0=1-k-1k+1λ21k-1,
где λ – коэффициент скорости, λ=waкр.
Параметры потока в критическом сечении (λкр=1, Mкр=1) равны (приложение 7)
Tкр=T0τλкр=T0τ1=700⋅0,8333=581 К,
Pкр=P0πλкр=P0π1=8⋅106⋅0,5283≈4,2⋅106 Па,
ρкр=ρ0ελкр=ρ0ε1=44,0⋅0,6339≈27,9 кгм3.
Из уравнения неразрывности потока найдем площадь критического сечения сопла
Fкр=Gρкрwкр=7,527,9⋅461,5≈5,82⋅10-4 м2.
Диаметр критического сечения
dкр=4Fкрπ=4⋅5,89⋅10-4 3,14≈0,0272 м=27,2 мм.
3. Расчет параметров газа во входном сечении.
Коэффициент скорости во входном сечении равен
λвх=wвхaкр=125461,5≈0,271.
Используя газодинамические функции (приложение 7) найдем параметры потока во входном сечении
Tвх=T0τλвх=T0τ0,271=700⋅0,9875≈691 К,
Pвх=P0πλвх=P0π0,271=8⋅106⋅0,9577≈7,7⋅106 Па,
ρвх=ρ0ελвх=ρ0ε0,271=44,0⋅0,9698≈42,7 кгм3.
Местная скорость звука во входном сечении
aвх=kRTвх=1,41⋅260⋅691≈503,3 мс.
Число Маха
Mвх=wвхaвх=125503,3≈0,248.
Площадь входного сечения сопла
Fвх=Gρвхwвх=7,542,7⋅125≈1,405⋅10-3 м2.
Диаметр входного сечения сопла
dвх=4Fвхπ=4⋅1,405⋅10-3 3,14≈0,0423 м=42,3 мм.
4. Расчет параметров газа в выходном сечении.
Давление газа в выходном сечении равно Pвых=P2=100 Па.
По газодинамической функции πλ найдем коэффициент скорости в выходном сечении
λ=k+1k-11-PвыхP0k-1k,
λ=1,41+11,41-11-1008⋅1061,41-11,41≈2,379.
Используя газодинамические функции, найдем параметры потока в выходном сечении
Tвых=T0τλвых=T0τ2,379=700⋅0,03786≈26,5 К,
ρвых=ρ0ελвх=ρ0ε2,379=44,0⋅0,0003406≈0,015 кгм3.
Местная скорость звука в выходном сечении
aвых=kRTвых=1,41⋅260⋅26,5≈98,4 мс.
Скорость потока в выходном сечении
wвых=λaкр=2,379⋅461,5≈1098 мс.
Число Маха
Mвых=wвыхaвых=109898,4≈11,2.
Площадь выходного сечения сопла
Fвых=Gρвыхwвых=7,50,015⋅1098≈0,460 м2.
Диаметр выходного сечения сопла
dвых=4Fвыхπ=4⋅0,4603,14≈0,766 м=766 мм.
5...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
20 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
24 марта 2016
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
2 1 Выполнить газодинамический расчет сопла Лаваля
Исходные данные
Провести газодинамический расчет сопла Лаваля.jpg
2016-05-20 00:19
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Быстро,Качественно.Недорого.
Заказывал задачу по гидравлике,автор все досконально расписал, что из какого закона берется и тд. Построил отличный график в эл. виде. Твердая 5!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
