Основные определения. Истечение газов и паров рассчитывается на основе первого закона термодинамики для движущегося газа, учитывающего работу проталкивания газа и изменение его
Истечение газов и паров рассчитывается на основе первого закона термодинамики для движущегося газа, учитывающего работу проталкивания газа и изменение его кинетической энергии в потоке. Для идеального газа теплоту процесса можно записать в виде
где При адиабатном течении Теоретическая скорость в выходном сечении сопла
где
Теоретический расход газа через сопло при установившемся движении
где Для выходного сечения сопла
для минимального сечения сопла Лаваля
Критическое соотношение давлений для сопла
где Значения Двухатомный газ...................................... 0,528 Перегретый водяной пар................................0,546 Насыщенный пар...................................... 0,577 Давление в горловине сопла Лаваля
При расчете истечения идеальных газов можно также пользоваться формулами:
где
Если
Дросселированием или мятием называется необратимый процесс понижения давления в потоке при прохождении им местного сужения канала. При адиабатном дросселировании газа или пара справедливо равенство
Если
Идеальный газ дросселируется без изменения температуры. При дросселировании реального газа с начальной температурой, равной температуре инверсии Возрастание энтропии при адиабатном дросселировании идеального газа
где Потеря работоспособности рабочим телом при дросселировании
где
|
; 
и 
; 
– энтальпия и скорость в рассматриваемых сечениях потока.
.
, (33)
и 
– энтальпия пара или газа соответственно на входе и выходе из сопла, кДж/кг;
– скорость на входе в сопло, м/с.
(34)
, 
и 
– теоретическая скорость, площадь сечения и удельный объем пара или газа в рассматриваемом сечении сопла.
; (35)
(36)
, (37)
– для газов.
(38)
, (39)
отношение давлений для сопла;
(40)
, то при течении газов скорость и расход газа можно определить по формулам:
; (41)
(42)
(43)
, что практически всегда может быть обеспечено, получим основное соотношение для процесса дросселирования
, процесс также будет изотермическим. Если начальная температура 
, то дросселирование реального газа происходит с понижением температуры, если 
– с повышением. Значение 
определяется природой газа и его давлением.
(44)
начальное давление; 
понижение давления при дросселировании.
(45)
– низшая температура в рассматриваемой системе тел (например, температура окружающей среды), К.
