6
К.Д. Ефремова, В.Н. Пильгунов
0,5
1 1;
1
2
c
,
d
d
где
— коэффициент гидравлического сопротивления устройства, через
которое происходит истечение;
d
c
— диаметр струи. Эти коэффициенты
совместно оцениваются коэффициентом расхода
=
.
Введем массовый расход воздуха
G
через круглое отверстие с пло-
щадью проходного сечения
А
п.с
= 0,785
d
2
. После преобразования равен-
ства (3) массовый расход будет определяться по выражению
0,5
2 2/
2/
( 1)/
1
1
.
2
1
1
k
k
k k
k
G A p
s
RT k
ï.ñ
(4)
В случае теплообмена с окружающей средой процесс истечения
воздуха будет отличаться от адиабатического, а показатель адиабаты
k
должен быть заменен показателем политропы
n
. Наибольший массовый
расход будет при критическом значении показателя критичности
/( 1)
2
1
.
k k
k
êð
Для адиабатического процесса истечения газа
k
= 1,4 и β
кр
= 0,528;
для процесса, близкого к изотермическому,
n
= 1,15 и β
кр
= 0,574. Для
адиабатического процесса значения β < 0,528 определяют режим над-
критического истечения газа, значения 0,528 < β < 0,83 — режим до-
критического истечения газа. При β > 0,83 процесс истечения прибли-
жается к режиму истечения несжимаемой капельной жидкости: в этом
случае плотность газа при его истечении в окружающую среду с дав-
лением
p
2
не изменяется более чем на 20 % и справедливо уравнение
массового расхода
0,5
1
2
2
.
G A
p p
ï.ñ
При этом плотность газа
определяется по среднему значению давле-
ния
p
= 0,5(
p
1
+
p
2
), а процесс истечения газа приближается к изотер-
мическому и
= 0,012
p
.
В целях упрощения выражений для скорости струи (3) и массового
расхода (4) введем проводимость отверстия
Z
и параметр истечения
k
β
:
Z
=
А
п.с
;