Распространение малых возмущений в газе

РАСПРОСТРАНЕНИЕ МАЛЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ В ГАЗЕ [c.43]

Откидывая в первом приближении правые части, получим для V обычное уравнение распространения малых возмущений в идеальном газе [c.359]

Поскольку процесс распространения малых возмущений можно считать изоэнтропическим, то для идеального газа [c.238]

Термопары. Термопары — несомненно наиболее распространенные приборы для измерения температуры. При правильной установке они являются относительно недорогими датчиками, позволяющими достаточно точно определять температуру показания термопар могут быть выведены на центральный щит. Их тепловая инерция мала следовательно, запаздывание их сигнала по отношению к изменениям температуры намного меньше, чем для других пирометрических устройств [71. Термопары более удобны для измерения температур металлических поверхностей по сравнению с другими приборами тем не менее трудно установить их таким образом, чтобы они показывали истинную температуру м( таллической поверхности. Термоэлектродные провода обычно выводятся в поток газа, и потому они играют роль ребер и могут вызвать существенное местное искажение температуры поверхности по отношению к остальной ее части. Даже если использовать плоские термопары и на некотором расстоянии выводить их вдоль потока, они могут явиться причиной возникновения местной турбулентности, которая приведет к заметной ошибке в показаниях. Наиболее надежно можно измерить температуру толстой металлической поверхности в стенке высверливают отверстие, в которое помещают термопару, как указано на рис. 16.1 при таком расположении термопары не вносят возмущений в поток теплоносителя вдоль теплопередающей поверхности, а отток тепла по термоэлектродным проводам практически не оказывает влияния на результаты измерения температуры в данной точке [8]. Однако стенки большинства теплообменников слишком тонки для такого способа заделки термопары. Поэтому обычно не представляется возможным определить значения коэффициентов теплоотдачи к каждому теплоносителю, а удается лишь непосредственно измерить общий коэффициент теплопередачи. [c.315]

Численные значения скорости роста и скорости распространения Vp малых возмущений могут быть рассчитаны при помощи уравнений (3.3-33) и (3.3-34) [или, если ожижающим агентом -является газ — уравнений (3.3-58) и (3.3-59)]. При этом значения [c.90]

Важный класс определенной выше системы соответствует установившимся течениям газа. В нем определены понятия до- и сверхзвуковых течений, выражающие эллиптический или гиперболический тип квазилинейных уравнений Эйлера в соответствующих подобластях, отделенных друг от друга поверхностями перехода — звуковыми поверхностями. (На них скорость потока равна по модулю местной скорости звука — скорости распространения бесконечно малых возмущений при соответствующих значениях термодинамических величин.) Для нестационарных течений идеального газа понятие и предмет трансзвуковой газодинамики четко не определены. [c.10]

При скоростях движения реального (вязкого) газа, сравнимых по величине или превосходящих скорость распространения в нем малых возмущений (скорость звука), возникают специфические для этих режимов движения явления, теоретический анализ которых до сих пор представляет значительные, часто непреодолимые трудности. Необходимость учета переменности таких входящих в уравнение пограничного слоя величин, как температура, плотность, вязкость и теплопроводность газа, приводит к затруднениям чисто вычислительного характера, которые в настоящее время можно считать в значительной степени преодоленными. Методы интегрирования уравнений пограничного слоя в этих случаях уже установлены и могут быть отнесены к классической теории. Более серьезные трудности возникают при рассмотрении движений газа в пограничных слоях при гиперзвуковых скоростях. Сопровождающие такого рода движения физико-химические явления очень сложны и до сих пор еще недостаточно изучены. [c.254]

Графики на рис. III-7, III-8 показывают, что результаты анализа Джексона совпадают с этим выводом, если учесть, что Внешние линии на рис. III-7 соответствуют очень малым возмущениям порозности. Однако если распространение возмущения 1 за пределы поверхности пузыря не зависит от скорости его подъема, то проникновение облака циркулирующего газа зависит от этой скорости. По этой причине для крупных быстро движущихся пузырей неверно допущение о том, что зона распространения 8i мала по сравнению с размером газового облака. [c.110]

Итак, будем считать протяженность зоны а малой по сравнению с общей длиной трубы //, но не будем пренебрегать нестационарностью и объемным (трехмерным) характером происходящих в ней процессов. Что касается участков 1 и 1/2, лежащих слева и справа от ст, то будем продолжать считать, что процесс распространения возмущений в них одномерен и описывается выражениями, полученными во второй главе. Добавим лишь, что вдоль участка (горячий газ) вследствие догорания фактически могут изменяться температура и средняя скорость течения. [c.114]

Если Ро и Рх соответственно абсолютные давления газа до сопла и за ним, то в зависимости от отношения давлений рх/ро скорость может быть меньше, равна или больше скорости звука а (скорость распространения возмущений в газе при малых изоэнтропных изменениях давления) [c.370]

Пламя всегда сопровождается механическим возмущением — местным сжатием вследствие расширения газа, распространяющимся по свежему газу со скоростью звука. Если начальная температура газа приближается к его температуре воспламенения (соответствующей, конечно, временному фактору Тр), для воспламенения газа становится достаточным то небольшое повышение температуры и давления, которое создается в газе даже очень малым механическим возмущением. В этом случае распространение пламени будет определяться уже не переносом тепла теплопроводностью от зоны горения, а распространением механического возмущения. Соответственно предельной скоростью пламени при Тв—Т -> О будет скорость звука при данной температуре газа. Мы приходим, таким образом, к выводу, что тот факт, что скорость пламени не обращается в бесконечность при Тв—То-> О, указывает лишь на изменение в этих условиях самого механизма распространения пламени, а не на ошибочность положенных в основу формулы (2) представлений. Поскольку в этом случае мы имеем совместное распространение реакции и механического возмущения, этот тин распространения пламени можно назвать детонационноподобным . [c.40]

Величина асг = - /2кЯТо/ к + 1) называется критической скоростью звука. Смысл этого термина в следующем. В ба-ротропных средах (в которых уравнение состояния имеет вид р = р р)) скорость звука, т.е. скорость распространения сколь угодно малых возмущений, может быть определена как а = л (1р р)/ р. Если расширить это понятие на совершенный газ, вычисляя ф и йр вдоль линий тока, то [c.14]

Рассмотренные обобщения уравнения Фурье — Кирхгофа имеют сравнительно ограниченную область применения. Это связано с тем, что скорость распространения теплоты в больщин-стве твердых тел соизмерима со скоростью звука и соответственно времена релаксации очень малы. Например, для алюминия время релаксации 10 с, для газов 10 с. Из-за малости времени релаксации рещения гиперболического уравнения переноса теплоты практически совпадают с решениями классического параболического уравнения теплопроводности. Значительные отличия обнаруживаются только в начальные моменты времени на протяжении 3—10т и в областях аномально высоких температурных градиентов. Релаксационные функции й(0) и /(0), которые входят в уравнения переноса теплоты для материалов с памятью (1.103) и (1.105) для большинства веществ при высоких и умеренных температурах очень быстро затухают со временем. Это также приводит к тому, что решения интегро-дифференциальных уравнений переноса теплоты вида (1.103) и (1.105) для реальных типов релаксационных функций мало отличаются от решений классического параболического уравнения переноса теплоты. Релаксационные функции имеют заметную протяженность только при очень низких температурах. Так, например, уравнение (1.103) было с успехом использовано при анализе процесса распространения тепловых возмущений в жидком гелии-П и в некоторых диэлектриках [c.36]

Грэд в работе Р ] впервые указал, что нестабильное горение в ракетных двигателях твердого ракетного топлива связано с распространением звуковых волн в газе внутри ракетной камеры ). Для большей определенности рассмотрим камеру сгорания цилиндрической формы, показанную на рис. 5, Предполагается, что горение происходит только на внутренней поверхности заряда твердого топлива и завершается па расстоянии, малом но сравнению со всеми характерными размерами камеры. Принимается, что газ состоит из инертных продуктов горения и его равновесные термодинамические свойства постоянны во всей камере сгорания. В теории Грэда главное внимание уделяется исследованию линейных, о малой амплитудой, возмущений стационарного однородного состояния. [c.291]

Вычисления показывают [7, 1968], что влияние изменения величин оро/Ро и к на характеристики распространения возмущений в слоях ГТ весьма похоже иа влияние изменения этих величин для слоев ЖТ. Изменение коэффициента Со не оказывает сколько-нибудь заметного влияния на величины Е и Ур для псевдоожиженных слоев с газообразным ожижающим агентом, так как плотность газа относительно мала по сравнению с плотностью твердых частиц. Значение йр 1(1г о существенно влияет на поведение псевдоожиженного слоя. Как. отмечалось в предыдущем разделе, значение этой величины определяет такое значение к1, что при кх < к х возмущения неустойчивы. Если значение dpJdг о дсстаточно велико, то все возмущения будут устойчивы. [c.94]

Независимо от изучения акустических свойств в последнее время были проведены исследования по распространению волн в пузырьковой жидкости за пределами акустической области, когда возмущения заданного равновесного состояния уже не являются бесконечно малыми. Влияние нелинейности, дисперсии и диссипации, обсуждаемое в разд. 6, приводит (как и для волн в плазме и на воде) к математическому описанию явления с помощью уравнений Бюргерса и Кортевега — де Вриза. Нелинейность, дисперсия и диссипация в совокупности обуславливают формирование ударных волн в жидкостях с пузырьками газа. К настоящему времени структура таких волн достаточно хорошо изут1ена (см. разд. 6). [c.69]

Следует подчеркнуть, что применительно к случайным утечкам и выбросам горючего газа концепция сферически-симметричного распространения является значительной идеализацией процесса. Эта концепция основана на предположении, что локальные неоднородности в газовом облаке либо полностью отсутствуют, либо имеются в виде карманов достаточно малого размера, которые способны вызвать лишь незначительные возмущения локальной скорости фронта. Кроме того, указанная концепция налагает ограничение на источник инициирования, который должен бьпъ либо точечным, либо сферическим. В последнем случае энергия, подводимая к газу, должна бьггь однородно распределена по поверхности источника, с тем чтобы предотвратить локальную несферичность волны вблизи источника. И хотя экспериментаторы предпринимают значительные усилия, чтобы обеспечить условия, необходимые для сферического распространения волны, чаще всего эти усилия не приводят к успеху на ранних стадиях детонации. Таким образом, важно учитывать возможность асимметрии при развитии крупномасштабной детонации. [c.313]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология