22
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
Решение задачи о колебаниях давления целесообразно искать,
предполагая, что поток газа на входе в объем объекта производства
представляет собой затопленную струю. Центральная часть струи
диаметром
d
, соответствующим диаметру подводящего трубопрово-
да, имеет массовую скорость
(
)
отс
max исп
2
.
1
u
c c
k
=
−
−
При увеличении расстояния от центральной части массовая ско-
рость уменьшается и на границе пограничного слоя толщиной
(
) 2
D d
δ
= −
становится равной нулю; здесь
0
D D
≤
— диаметр за-
топленной струи с учетом наличия пограничного слоя.
В этот момент средняя скорость газа в центральной части затоп-
ленной струи
c0 отс
2.
w u
=
Внутренняя и кинетическая составляющие энергии единицы мас-
сы газа соответственно
(
)
2
исп
исп
внут
;
1
1
p
c
e
k
k
ρ
=
=
−
−
2
кин с0
2.
e w
=
По аналогии с газодинамикой введем понятие скорости звука
торможения
с
тор
, которая будет соответствовать полной энергии
2
2
2
тор
исп
с0
пол внут кин
.
1 1 2
c
c
w
e e
e
k
k
= +
⇒
= +
− −
Разность
тор исп
c c
−
будет определять среднее значение отклоне-
ния скорости звука от скорости звука в момент отсечки газа и в ко-
нечном счете амплитуду колебаний давления.
Чтобы оценить амплитуду и период колебаний давления газа,
предложим простую модель (рис. 2).
Рис. 2. Схема оценки колебаний давления, измеряемого манометром
в момент отсечки подачи газа в объект производства
1,2,3,4 6,7,8,9