3 - Kriticne velicine stanja - Pojave pri prostiranju zvucnih talasa.pdf

Embed Size (px)

Citation preview

  • Kritine veliine stanja

    Kritine veliine stanja dobiju se na mjestu gdje je lokalna brzina fluida jednaka lokalnoj brzini zvuka, tj.

    gdje je Ma=1.

    Uvrtavajui Ma=1 u izraze:

    2

    11 2Ma

    k

    T

    Tt

    2

    11

    1-k

    k

    2Mak

    p

    pt

    2

    11

    1-k

    1

    2Makt

    1.4k za 8333.0 1

    2*

    kT

    T

    t

    1.4 k za 5283.01

    2 1-kk

    *

    kp

    p

    t

    1.4 k za 6339.01

    2 1-k1

    *

    kt

  • Brzina zvuka za kritie i totalne uslove

    kRTc *2

    *

    kRTc t2

    t

    uz i =cpT

    1k

    2c2

    2

    ***

    ttt cT

    T

    i

    i

    Odavde slijedi da su i*, T*, c*, kao i it, Tt, ct, konstantne

    referentne veliine za dati tok.

  • Dijeljenjem odgovarajuih izraza mogu se dobiti relacije za odnose lokalnih i kritinih veliina stanja, kao npr.

    12

    12

    ** Mak

    k

    T

    T

    T

    T

    T

    T t

    t

  • Ako se jednaina kontinuiteta napie zaproizvoljan i kritini presjek kanala

    vA= *v*A*

    moe se dobiti povrina poprenog presjekakanala

    uvrtavajui odnos temperatura dobija se

    1c

    2

    1

    1

    1

    *****

    * MaT

    T

    T

    T

    cMa

    Ma

    v

    v

    A

    A *k-*

    1

    1-k2

    1 1-k21k

    2

    * k

    Ma

    MaA

    A

  • Maseni protok kroz proizvoljan popreni presjekkanala povrine A dobije se ako se u jednainukontinuiteta uvrsti brzina izraunata izBernulijeve jednaine napisane za posmatranipresjek i za presjek u kome vladaju totalni uslovi

    tj.

    p

    k-

    k

    p

    k-

    kv

    t

    t

    112

    2

    p

    pp

    k

    kv

    k

    k

    tt

    t

    1

    11

    2

  • i gustina

    pa je

    k

    1

    t

    tp

    p

    p

    p

    p

    pp

    k

    kAm

    k

    k

    t

    k

    t

    tt

    12

    1

    2

  • Maksimalni protok postie se za

    odakle je

    ovaj izraz je jednak izrazu za kritini pritisak, to znai da se maksimalni protok postie na mjestu gdje vladaju kritini uslovi (Ma=1, A=A*=Amin)

    012

    0

    11

    2

    k

    k

    t

    k

    t p

    p

    k

    k

    p

    p

    kdp

    md

    1

    1

    2 kk

    t kp

    p

    k

    kpAAvmk

    k

    tt

    1

    1

    ****max1

    2

  • Ovaj izraz prikazan je grafiki

    0

    k=1.4

    Smanjenje pritiska protok raste

    Maseni protok ostaje konstantan kada pritisak dostigne

    kritinu vrijednost (crtkano na slici)

  • Pojave pri prostiranju zvunih talasa

    U mirujuem fluidu nalazi se trenutni izvor malih poremeaja pritiska

  • Izvor poremeaja nalazi se u uniformnoj struji brzine v
  • Izvor poremeaja se nalazi u struji fluida v=c

    ve

    Poremeaj se osjeti samo nizvodno od poremeaja!

  • Izvor poremeaja se nalazi u struji fluida v>c

    Poremeaj se osjeti samo unutar Mahovog konusa!

    Ma

    1sin

  • Poremeaj u neuniformnom transsoninom toku

    Izvor poremeaja

    Udarni talas

    Ma>1 Ma=1 Macv=c

    v