ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
19
1
1
2
2
0
0
0 0
0
;
k
k
kp dp c
c
d
ρ
ρ
ρ
ρ
ρ
ρ
−
−
⎛ ⎞
⎛ ⎞
= =
=
⎜ ⎟
⎜ ⎟
⎝ ⎠
⎝ ⎠
2
1
0
0
,
k
k
c
p p
c
−
⎛ ⎞
=
⎜ ⎟
⎝ ⎠
(2)
где
2
0
0 0
c kp
ρ
=
— скорость звука в газе при нормальных условиях.
В простейшей схеме (рис. 1) на объект производства
1
подается
сжатый газ по трубопроводу от насоса или накопителя
2
, которые
обеспечивают максимальный расход
max
m
при нормальном давлении
в струе газа
0
(
)
p p
=
и создают максимальное давление
max
p
в том
случае, когда движение газа отсутствует.
Рис. 1. Схема подачи сжатого газа на объект производства РКТ
Вентиль
3
служит для согласования максимального расхода по-
даваемого газа
max
m
с размерами объекта производства РКТ, вен-
тиль
4
— для управления давлением газа во времени:
( ).
p p t
=
Кла-
пан
5
осуществляет окончательную отсечку подачи газа, а с помо-
щью манометра
6
происходит измерение давления в момент и после
отсечки подачи газа на объект производства.
Для описания заполнения газом объекта производства воспользу-
емся особым решением уравнений газовой динамики, связывающим
скорость звука
с
и массовую скорость газа
u
:
2
const.
1
c u
k
− =
−
Расход воздуха через трубопровод
2
1
0
0
,
k
c
m u S S u
c
ρ
ρ
−
⎛ ⎞
= =
⎜ ⎟
⎝ ⎠
где
S
— площадь проходного сечения управляющего вентиля.
Условно объект производства представим в виде цилиндра дли-
ной
L
0
и диаметром
D
0
.
В процессе заполнения объекта производства плотность
ρ
и ско-
рость звука
с
в газе увеличиваются. При этом скорость потока газа
через подводящий трубопровод уменьшается в соответствии с фор-
мулой
1 3,4,5,6,7,8,9