Адіабатна течія нев'язкого ідеального газу

Адиабатным называют течение, происходящее без теплообмена с внешней средой. Газ рассматривается как «идеальный», если он подчиняется уравнению состояния Клапейрона — Менделеева При одномерном течении все параметры газа зависят только от одной геометрической координаты:

Во многих случаях влиянием силы тяжести пренебрегают.

Вводя в рассмотрение энтальпию.

где удельная теплоемкость при постоянном давлении уравнение адиабатного течения невязкого газа представляем в виде.

const.

Поскольку, где внутренняя энергия, уравнение принимает вид.

const.

Вводя скорость звука, получаем.

const.

При адиабатном течении невязкого газа (= const) энтропия.

const.

сохраняет постоянное значение, из-за чего течение называется изоэнтропным. Характерные параметры такого течения: параметры торможения т. е. значения параметров, а в точке или сечении потока, где газ полностью обратимо заторможен;

критическая скорость, т. е. значение скорости, равное местной скорости звука;

максимальная скорость, т. е. значение скорости газа при его истечении в пустоту.

Правая часть может быть выражена через эти параметры:

Критическая скорость.

Употребительны безразмерные скорости Использование уравнений процесса =const и состояния позволяет получить формулы для отношений давлений, плотностей, температур:

При изоэнтропном течении параметры торможения во всех точках имеют одно и то же значение, поэтому для двух сечений одномерного потока справедливы соотношения:

Полагая или получаем критическое отношение соответствующих параметров: