Расчет истечения реальных газов и паров

В этом случае для расчета преимущественно используется is - диаграмма (см. § 6.5). Из уравнения энергии газового потока для адиабатного истечения (dq =0) при dl_T=0 получаем уравнение (7.4), после интегрирования которого находим

При

По этой формуле рассчитывается скорость истечения реального газа с помощью is -диаграммы.

Расход газа определяется по формулам.

Если то

Если β<β_кр, то

Критическая скорость

может быть приближенно найдена по формуле для идеального газа, т.е. при­няв

(k =1,3 для перегретого пара, k =1,035+0,1 x для влажного пара со степенью сухости х).

При необратимом истечении действительная скорость w будет меньше теоретической w _T, т.к. в этом случае имеют место потери кинетической энер­гии на трение газа как внутри потока, так и на стенках канала.

Потеря кинетической энергии будет

где ξ = 1 - φ² - коэффициент потерь энергии; φ = w / w_T - коэффициент скоро­сти.

Рие.7.3

Отсюда или w=φw _T, где

На рис. 7.3 процесс 1-2 является теоретическим процессом адиабатного обратимого истечения пара или газа от давления р₁ до давления р₂; 1-2' - действительный необратимый процесс истечения. Значение i ₂' находится по

формуле

,

Эта формула позволяет по значению ξ находить конечную точку 2' дейст­вительного процесса истечения. Определив i₂ , по этой формуле находим i'₂. Проведя изоэнтальпу i'₂=const до пересечения с изобарой р₂, находим конеч­ное состояние процесса истечения - точку 2'.