Газодинамический расчет пограничного слоя на плоской пластине, обтекаемой потоком вязкого газа.

       Исходные данные:

       Рабочая среда – воздух;

       Длинна ;

       Ширина ;

       Давление ;

       Температура ;

       Скорость потока ;

       Коэффициент кинетической вязкости ;

Требуется определить:

1. Определить толщину пограничного слоя по длине пластины и представить эту зависимость в виде графика.

2. Определить распределение продольных составляющих скорости по толщине пограничного слоя.

3. Определить напряжение трения на стенке , а так же полную силу трения .

       Толщина пограничного слоя определяется:

       Определим число Рейнольдса:

       Составляем таблицу расчетов:

х,м	0,08	0,16	0,24	0, 32	0,40	0,46
	1,2 10-6	2,4 10-6	3,6 10-6	4,8 10-6	6 10-6	6,9 10-6
	4,8 10-6	9,6 10-6	14,4 10-6	19,2 10-6	24 10-6	27,6 10-6
	10-3	3,09 10-3	3,79 10-3	4,38 10-3	4,89 10-3	5,25 10-3
	1,19 10-2	1,69 10-2	2,07 10-2	2,39 10-2	2,68 10-2	2,87 10-2

По данным расчета строим график:

Рис. 2.1. Изменение толщины пограничного слоя по длине пластины

       Формула для расчета скоростей в пограничном слое:

При :

При

270

При :

При :

При :

При :

       По данным расчета строим распределение продольных составляющих скорости:

Рис.2.2. Распределение продольных составляющих скорости в пограничном слое в сечениях

       Формула для расчета напряжения трения на стенке:

       Формула для расчета полной силы трения:

Задание 3

Расчет газопровода.

           Рассмотрим следующую принципиальную схему газопровода с параллельными ветвями (рис.3.1.). Цифры в кружках указывают тип местных сопротивлений.

Исходные данные:

Рабочее тело – воздух;

Массовый расход пара

Температура

Давление

Температура

Давление

 – трубопровод сжатого воздуха от компрессора.

R₃ = 280 мм;

Рис.3.1. Схема сложного газопровода

Требуется:

1. По заданной схеме сделать эскиз газопровода с указанием основных размеров.

2. Рассчитать значения скоростей в газопроводе в различных сочетаниях. Определить режимы течения.

3. Рассчитать потери давления по длине отдельных участков в местных сопротивлениях.

4. Рассчитать потери в разветвленной части газопровода, составив уравнения постоянства расхода и равенства потерь давления в разветвлениях.

5. Построить график изменения давления (пьезометрическую линию) по длине всего газопровода на расчетном режиме.

6. Подобрать центробежный компрессор и нанести характеристику компрессора на характеристику сети.

7. Описать заданную систему регулирования компрессора.

8. Определить мощность компрессора на расчетном режиме.

              Выполнение расчета: