Воздух поступает в газопровод постоянного сечения со скоростью ω1=8 м/с при параметрах p1= 0,8

Воздух поступает в газопровод постоянного сечения со скоростью ω1=8 м/с при параметрах p1= 0,8 (Решение → 4894)

Воздух поступает в газопровод постоянного сечения со скоростью ω1=8 м/с при параметрах p1= 0,8 МПа и t1=15 ℃. В следствии дросселирования в запорных устройствах давление падает до p2=0,6 МПа. Определить изменение скорости потока и энтальпии.



Воздух поступает в газопровод постоянного сечения со скоростью ω1=8 м/с при параметрах p1= 0,8 (Решение → 4894)

Уравнение потока имеет вид:
i1+ω122=i2+ω222
Уравнение неразрывности имеет вид:
G=ρ1Fω1=ρ2Fω2
ρ1ω1=ρ2ω2
Уравнения состояния для двух сечений потока:
p1=ρ1RT1
p2=ρ2RT1
Из формул находим плотности потока в соответствующих сечениях:
ρ1=p1RT1=0,8∙106287∙288=9,68 кг/м3
ρ2=p2RT1=0,6∙106287∙288=7,26 кг/м3
Определяем выходную скорость
ω2=ρ1ω1ρ2=9,68 ∙87,26=10,67 м/с
Теплоёмкость:
cp=kRμμk-1=1,4∙8314321,4-1=909,34 Дж/(кг∙град)
Энтальпия потока в первом сечении:
i1=cpt1=909,34∙15=13640,16 Дж/кг
Определяем энтальпию потока во втором сечении:
i2=i1+ω122-ω222=13640,16+0,582-10,672=13615,16 Дж/кг
Изменение скорости потока и энтальпии:
Δω=ω2-ω1=10,67-8=2,67 м/с
Δi=i1-i2=13640,16-13615,16=25 Дж/кг
Ответ: Δω=2,67 м/с; Δi=25 Дж/кг