А) Максимальная и критическая скорость
Установим некоторые соотношения для модели совершенного газа. Запишем
Это равенство определяет температуру торможения – Однако уменьшение температуры не может происходить беспредельно, т.к.
Это позволяет ввести в рассмотрение максимальную скорость движения газа. При заданном значении энтальпии (температуры) торможения максимальная скорость определяется равенством:
Сравнение скорости газа с максимальной позволяет судить о степени преобразования внутренней энергии газа и работы, которую могут совершить силы давления при расширении газа, в кинетическую энергию его движения, т.к. при В общем случае Только для адиабатных течений, для которых энтальпия торможения постоянна на линии тока, Преобразуем дальше уравнение (5.16), разделив его на
Теперь воспользуемся связью между энтальпией и скоростью звука и запишем уравнение в виде:
Будим рассматривать адиабатное движение газа. Тогда из равенства (5.19) следует, что при увеличении скорости газа уменьшается скорость звука в нем и наоборот: уменьшение скорости приводит к увеличению скорости звука, и в потоке можно найти точку, в которой скорость газа сравняется со скоростью звука в нем.
|