4.3.1. Методика расчета соплового канала при истечении через него веществ с начальной скоростью больше нуля

Рассмотрим практическое применение параметров полностью заторможенного потока при расчёте комбинированного сопла, в котором начальная скорость вещества больше нуля (с_О>0).

Все ранее полученные зависимости для истечения через сопло газа (пара) были получены при начальной скорости потока c_О=0. Для того чтобы можно было ими пользоваться при c_О>0, начальные параметры газа (пара) приводят к параметрам полностью изоэнтропно (s=const) заторможенного потока. При этом процесс расширения можно представить в виде адиабатного процесса, начинающегося от параметров изоэнтропно заторможенного потока, рис. 4.16.

В точке 1* фиксируется фиктивное состояние вещества с нулевой скоростью. Определяется энтальпия полностью заторможенного потока h*_О как

(4.30)

Используя давление Р*_О, определяется критическое давление:

(4.31)

Дальнейший расчёт сопла ведётся традиционным путём относительно параметров точки 1* – полностью заторможенного потока:

(4.32)

(4.33)

Необходимо обратить внимание на то, что при таком истечении пользоваться коэффициентами (x, h_с), характеризующими необратимость процесса, можно только на реальном (12*) процессе, т.к. процесса 1*1 нет. Скоростным коэффициентом j в этом случае пользоваться нельзя, т.к. он буде вносить изменение начальной скорости потока, а она величина постоянная.