Постановка граничных условий при математическом описании течения дизельного топлива в трубе - page 4

Решая уравнение (7) одним из методов последовательных прибли-
жений находим
T
0
. Плотность
ρ
0
определяется по уравнению состоя-
ния (8).
2. Втекание.
Пренебрегая тепловыми потерями на коротком участ-
ке входа, считаем процесс втекания адиабатным. Тогда скорость вте-
кания
u
0
можно выразить с помощью формулы для адиабатной рабо-
ты расширения от полных (заторможенных) параметров окружающей
среды до некоторого статического давления на границе
p
0
:
u
0
=
ϕ
vuut
2
κ
κ
1
(
p
c
+
B
S
)
c
"
1
p
0
+
B
S
p
c
+
B
S
κ
1
κ
#
,
(9)
где
ϕ
— коэффициент сохранения скорости;
κ
= 10+0
,
01125(
T
с
293)
[2];
B
S
= 142
1
,
0667 (
T
с
293) + 0
,
00333 (
T
с
293)
2
10
6
[2].
Для определения двух неизвестных
u
0
и
p
0
зависимость (9) допол-
няется выражением
u
0
=
u
1
/
2
p
1
/
2
p
0
.
(
α
1
/
2
ρ
1
/
2
)
.
(10)
Из уравнений (9) и (10) можно исключить
u
0
и получить одно
расчетное уравнение:
u
1
/
2
p
1
/
2
p
0
/
(
α
1
/
2
ρ
1
/
2
) =
=
ϕ
vuut
2
κ
κ
1
(
p
c
+
B
S
)
ρ
c
"
1
p
0
+
B
S
p
c
+
B
S
κ
1
κ
#
.
Решая это уравнение одним из методов последовательных прибли-
жений, находим давление
p
0
. Скорость
u
0
определяется по уравне-
нию (10).
Поскольку при адиабатном процессе температура торможения не
изменяется, значение полной энтальпии втекающего дизельного топ-
лива через границу потока останется равным ее значению в окружаю-
щей среде
h
c
(
p
c
, T
c
) =
h
0
(
p
0
, T
0
)
, откуда определяем
T
0
.
Плотность
ρ
0
вычисляется по уравнению состояния (8).
Расчетные зависимости для определения граничных условий на
правой границе трубы подобны граничным условиям на ее левой гра-
нице и имеют следующий вид.
1. Истечение:
p
a
6
p
N
1
/
2
+
α
N
1
/
2
ρ
N
1
/
2
u
N
1
/
2
;
p
N
=
p
a
;
u
N
=
u
N
1
/
2
+
p
N
1
/
2
p
a
.
(
α
N
1
/
2
ρ
N
1
/
2
);
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 2 105
1,2,3 5,6,7
Powered by FlippingBook