Скорость сосуда с газом

Один из простейших путей получения хорошо рассчитываемых потоков сильно разреженного газа (молекулярных пучков) был уже рассмотрен в 6.3 и 6.8. Это свободномолекулярное истечение газа в вакуум через отверстие, диаметр которого много меньше длины свободного пробега молекул в сосуде. Однако этот способ обладает двумя существенными недостатками малой скоростью потока и малой его интенсивностью. Действительно, молекулы вылетают из сосуда
[c.422]

Если жидкость или газ находятся в сосуде под давлением, много большим, чем давление, создаваемое весом жидкости, то изменениями давления по высоте столба жидкости можно пренебречь и считать, что истечение подчиняется тем же законам, что и истечение жидкости, находящейся в замкнутом сосуде под давлением Рн- Поэтому можно просто определить скорость истечения воды из котла, в котором вода находится под постоянным давлением
[c.360]

Как мы видели в 105, скорость потока газа, выходящего из отверстия в сосуде и находящегося иод давлением теоретически может достигать большого значения. Так, например, воздух, находящийся под давлением в одну атмосферу, имеет, согласно формуле (105.5), скорость истечения в пространство с нулевым давлением (вакуум), равную
[c.416]

Практическое применение уравнения Бернулли. Рассмотрим случай истечения газов через отверстие. Пусть из сосуда очень большого размера, в котором давление равно Pi н/м [мм вод. ст.], газ вытекает через отверстие сечением F со скоростью Ыг в среду с давлением Ро-
[c.44]

Истечение газов. Можно получить аналогичную приближенную формулу для оценки скорости истечения газа из большого сосуда через малое отверстие. Пусть давление и плотность газа в сосуде будут р. и атмосферное давление и плотность воздуха обозначим через р и рц. Будем полагать, что размеры сосуда настолько велики, что истечение можно рассматривать как установившееся и притом безвихревое движение (в некотором интервале времени) и что на достаточном расстоянии внутри сосуда от отверстия можно пренебречь скоростью газа.
[c.118]

С. А. Чаплыгин рассмотрел задачу о струйном обтекании плоской пластинки, поставленной под произволь] [ым углом к набегающему на нее потоку газа. Интегральное уравнение для криволинейной дуги и решение задачи об обтекании дуги круга были получены для газа Чаплыгина Н. А. Слезкиным (1935). Группа задач об истечении из различных сосудов была рассмотрена А. И. Бунимовичем (1951), который воспользовался слегка видоизмененным методом Чаплыгина, положив К равным Ксх,, т. е. значению К при числе Маха, соответствующем скорости набегающего потока ).
[c.35]

Рассчитать сопло, т. е. найти значение скорости истечения и диаметр выходного сечения. Заданные для расчета условия массовый расход вытекающего из сопла газа т=0,3 кг/с давление перед соплом ро=5,5 МПа температура t

[c.104]

При решении этой задачи необходимо определить или время, необходимое для падения давления внутри цилиндра от начального до заданного конечного, или конечное давление, которое установится в цилиндре по истечении заданного отрезка времени. Кроме того, может оказаться необходимым определение скорости истечения в любой момент времени и количества газа, вытекшего из сосуда. Частными являются случаи истечения газа из сосуда постоянной ограниченной емкости (поршень не перемещается) через отверстие постоянного или переменного сечений.
[c.176]

Кроме того, скорость j газа в сосуде, из которого происходит истечение, обычно незначительна по сравнению со скоростью истечения j- При этом величиною квадрата начальной скорости газа по сравнению с квадратом скорости его истечения с можно пренебречь и считать, что
[c.198]

Очевидно, что если отношение давления в данном месте канала к давлению торможения больше критического, то скорость потока не может достигнуть скорости звука. В частности, чтобы получить сверхзвуковую скорость при истечении газа из сосуда через сопло Лаваля, нужно, чтобы отношение давления в окружающей среде к давлению в сосуде было меньше, чем критическое отношение давлений
[c.174]

В качестве примера оценим, с какой скоростью происходит истечение газа нз отверстия сосуда в вакуум. При наличии небольшого отверстия молекулы покидают сосуд с той же скоростью, которой они обладают, т. е. ит И. Итак, можно сделать вывод, что скорость истечения газа из отверстия сосуда в вакуум порядка скорости звука для этого газа.
[c.186]

Рассмотрим одну из важнейших задач газодинамики — истечение газа, сжатого в сосуде до давления р и плотности р через выходную трубку — сопло (рис. 3.14). Скорость истечения V, согласно равенству (3.43), получается равной
[c.60]

Разреженный газ находится в сосуде объемом V при давлении р. Предполагая, что молекулы газа имеют максвелловское распределение по скоростям, вычислить скорость истечения газа в вакуум из небольшого (площадью А) отверстия в сосуде.
[c.72]

Истечение из отверстия с острой кромкой происходит иначе (рис. 6-12). В сосуде на достаточно большом удалении от отверстия скорость газа равна нулю, а давление— Ро- За отверстием поддерживается давление ра[c.330]

Читайте также:  Изменится ли давление на дно сосуда если жидкость затвердеет

При установившемся адиабатическом обратимом истечении газа из большого сосуда скорость V в далеких от отверстия
[c.37]

Если открыть перегородку, то газ начнет перетекать из одной части сосуда во вторую и по истечении некоторого времени заполнит весь сосуд. При перетекании газа из одной половины сосуда в другую движение отдельных частей газа будет происходить с разными скоростями и сопровождаться различными газодинамическими эффектами (в частности, вихре-образованием) и вследствие этого значительными потерями от трения, в результате которых в газе могут возникнуть местные разности температур. Однако через некоторое время движение газа прекратится, температура и плотность его повсюду выравняются, и газ придет в равновесное состояние, характеризующееся значением объема V, равным объему всего сосуда, и значением температуры t, вообще говоря, отличающимся от начальной температуры газа.
[c.40]

Пусть в сосуде, размеры которого предполагаются достаточно большими, находится сжатый газ, вытекающий наружу через сопло (фиг. Ю-2). Обозначим начальные параметры газа, т. е. его температуру, удельный объем и давление, через / ь р1 (значения их по условию стационарности поддерживаются постоянными) начальную скорость газа в сосуде — через гй)й давление внешней среды, в которую происходит истечение, — через р (р, конечно, меньше р ) температуру, давление, удельный объем и скорость газа на выходе из сопла, т. е. в выходном сечении его, через 2, Р2, Так как
[c.199]

В качестве второго примера рассмотрим истечение газа из бесконечно широкого сосуда. Пусть давление во внешнем пространстве есть Ру давление внутри сосуда, на бесконечности, там, где скорость =0, есть Рд. Пусть рд > ру Обозначим ширину отверстия
[c.125]

Все приведенные соотношения приближенно справедливы и для истечения из непрофилированных специально сопл, например из отверстий в сосуде, находящемся под давлением. Скорость истечения из таких отверстий не может превысить критическую, определяемую формулой (5.19), а расход не может 6biTii больше определяемого по (5.20 при любом давлении в сосуде. (Из-за больших потерь на завихрения в этом случае расход вытекающего газа будет меньше рассчитанного по приведенным формулам).
[c.48]

Для ускоряющегося газового потока этими формулами можно пользоваться и при сверхзвуковых скоростях, так как увеличение скорости происходит обычно без заметных потерь (изоэн-тронически) не только в области М 1, т. е. полное давление в ускоряющейся газовой струе почти не меняется. В частности, по формулам (68) или (72) вычисляется скорость истечения газа. При этом в сосуде, где газ покоится, давление равно полному давлению вытекающей струи р, а в выхлопном отверстии сопла — статическому давлению р. Из формулы (68) получим
[c.34]

Рассмотрим истечение газа из резервуара через небольшое отверстие при поддержании в резервуаре постоянного дзвления. Прежде всего найдем скорость истечения. Пусть (рис. XVI.15) внутри сосуда (сечение 1) давление равно Pi, плотность газа pi, температур его Гг, а у выхода из отверстия (сечение 2) соответственно рг, Рг и Гг, i opo Tb газа у выхода из отверстия-иг, а внутри сосуда
[c.301]

После исключения константы из (77.3) можно получить с учетом (77.2) формулу (Сен-Венана — Ванцеля) для скорости истечения газа из сосуда с давлением (полагая газ в сосуде находящимся в покое)
[c.293]

Полученная формула дает возможность рассчитать процесс истечении газа из к о и о и д а л ь и о г о (простого) сопла (рис. 66) при сохра-l eнии постоянства параметров р,, и, иа входе в сопло, что соответствует истечению газа из сосуда нео1 раниченной емкости. Гели параметры газа в любом сечении сопла, включая выходное, обозначить р, V вместо р2, г. 2. то скорость истечения ш определяется формулой (577), а расход газа М — уравнением сплошности (569).
[c.236]

Формула (5.12), называемая формулой Сен-Венана — Венцеля, может быть использована для определения скорости установившегося истечения газа через насадок из сосуда, в котором р = р, Т — Т, в пространство с давлением р. Но для того чтобы действительно иметь на выходе из насадка заданное давление р, необходимо сделать насадок специальным образом. Этот вопрос будет рассмотрен в следующем параграфе.
[c.41]

После вывода этого уравнени,т записано … эта формула, дающая скорость вытекания газа через малые отверстия из сосуда больщой вместимости, показывает, между прочим, следующее 1) так как величины для различных газов обратно пропорциональны их плотностям, то скорость вытекания газа при прочих обстоятельствах одинаковых будет тем больше, чем газ легче 2) скорость истечения газа будет тем больше, чем выше его абсолютная температура в сосуде скорость вытекания газа будет тем больше, чем меньше давление Р1 среды, в которую он вытекает, сравнительно с давлением внутри сосуда.
[c.54]

Читайте также:  У ребенка сосуды на белке видны

Т. е. полное давление в ускоряющейся газовой струе почти не меняется. В частности, по формулам (68) или (72) вычисляется скорость истечения. При зтом в сосуде, где газ покоится, давление равно полному давлению вытекающех струи p ,, а в выхлопном отверстии сопла — статическому давлению р. Из формулы (68) получим
[c.31]

Истечение газа, т. е. такого вещества, которое способно изменять свой объе.м, обладает особым свойством, которое обнаруживается при исследовании формулы (3-25). Эта формула показывает, что количество вытекающего в секунду газа зависит ог отношения р21ри т. е. (при данном рх) от давления рг- Если давление в пространстве, куда вытекает таз, равно давлению в сосуде, т. е. если р2=р, то истечения не должно -быть. И действительно, при рг/р 1=1 раскол газа по формуле (3-25) равен нулю. Но если в формулу (3-25) вместо рг подставить нуль, т. е. предположить, что истечение происходит в среду, где имеется полный вакуум, то тоже получим, что С = 0. Этот на первый взгляд странный результат объясняет формула расхода пара (3-24), из которой видно влияние удельного объема, также зависящего от Р2- Из нее можно заключить, что при постоянном / секундный расход зависит от скорости с и от удельного объема газа V2- Скорость с с уменьшением давления увеличивается, удельный объем ьадиабатном процессе истечения вначале скорость с с уменьшением давления растет быстрее, чем объем 2, и поэтому О вначале с уменьшением рг растет. Однако это происходит не на всем диапазоне изменения рз-Достигнув некоторого максимального значения, О начинает уменьшаться это происходит потому, что при дальнейшем уменьшении р2 скорость истечения растет медленнее, чем удельный объем V2. При рг=0 скорость с будет иметь конечное значение, а иг— с ,так что О—>0. Это видно и из формулы (3-25) если в нее последовательно подставлять
[c.141]

Представим себе сосуд больнюго объема, который будем рассматривать как аналог камеры сгорания. В объеме этого сосуда содержится неподвижный газ (it = 0) с Е1еизменными параметрами Го, / о, Ро- Пусть из сосуда происходит истечение, в результате которого параметры состояния газа принимают значения Т, р, р, а поток приобретает скорость w.
[c.166]

В истечении струи пороховой гидропушки можно выделить две стадии короткую инерционную, характерную для гидропушек, и длинную экструзионную, свойственную импульсным водометам [5]. Струя начинает истекать в момент времени ,,, = 1.13 мс с начальной скоростью мц = 1140 м/с. При ударе струи о наружную жидкость возникает ударная волна с давлением на фронте = 2.42 (1580 МПа). Скорость истечения струи резко уменьшается. Но разгрузка через торцевое сечение, вызванная интенсивным радиальным течением жидкости, и напор втекающей в сопло воды приводят к увеличению скорости истечения. На графике этой стадии процесса соответствует провал на кривой для скорости. Горение пороха еще продолжается до времени i = 1.28 мс, поэтому скорость истечения увеличивается. На этом высокоскоростная инерционная стадия истечения струи заканчивается и начинается экструзионная стадия выдавливание жидкости пороховыми газами из сосуда через
[c.35]

Обозначим начальные параметры газа, т. е. его давление, температуру и удельный объем во входном сечении сопла, через pi, (значения их по условию стационарности поддерживаются постоянными). Начальную скорость газа в сосуде обозначим через давление внешней среды, в которую происходит ис1еченне, — через // давление, температуру, удельный объем и скорость газа на выходе из сопла (в выходном сечении) — соответственно через р2. 2 Так как истечение газа, по предположению, является адиабатическим, с /техн = и hi = 1г , то из первого уравнения выражения (4.59) следует, 410
[c.330]

В последуюш их двух изданиях своего труда Ньютон переработал раздел, посвяш енный истечению воды из отверстий. При этом он опустил всякие упоминания о силе реакции вытекаюш ей струи воды, ограничившись одним замечанием Сила, которая может породить все движение низвергаюш ейся воды, равна весу цилиндрического столба воды, основание которого есть отверстие ЕР и высота 2С1 или 2СК. Ведь извергаюш аяся вода за то время, пока она сравнивается с этим столбом, может приобрести, падая под действием своего веса с высоты С1, ту скорость, с которой она вытекает . Здесь ЕР — отверстие, через которое происходит истечение жидкости, С1 = СК — напор воды над отверстием с учетом скоростного потока, поступаюш его сверху для поддержания постоянного уровня воды в сосуде. Объяснение движуш ей силы вытекаюш ей струи, равносильное данному Ньютоном в 1687 г., получило широкое распространение в XVIII веке во всей Европе. Ссылки на Ньютона не встречаются, но используются его аргументы сила давления жидкости или газов действует одинаково во все стороны, и движуш ая сила возникает за счет отсутствия противодействия со стороны отверстия, через которое извергается веш ество.
[c.21]

Читайте также:  Какие спиртные напитки полезны для сосудов

Таким образом, все параметры среднего поступательного потока со скоростью V и с плошадью сечения Е можно рассматривать как величины, получаюгциеся при истечении газа через насадок плогцади Е с расходом Q из большого сосуда, в который исходный неравномерный поток переведен обратимым путем без притока энергии извне.
[c.28]

Источник

Анонимный вопрос

30 января 2018  · 5,0 K

Люблю фантастику, вязание, начинающий садовод

Давление газа на стенки сосудов вызывается ударами молекул газа.

У газов нет ни формы ни постоянного объема. Они могут заполнить любой объем.

Количество молекул в каждом кубическом сантиметре увеличивается при сжатии (уменьшается при расширении) от этого число ударов о стенки сосуда увеличивается (уменьшается). Поэтому чем больший сосуд газ заполняет, тем меньше давление и наоборот.

Газ одинаково давит по всем направлениям, как пример -когда надуваешь воздушный шар, то он надувается равномерно.

Если газ находиться в маленьком объеме, то давление на стенки становится огромным, поэтому газ удобнее и безопаснее заключать в специальные прочные стальные баллоны.

Люблю простые слова для вещей, toki pona.

Давление газа вызывается ударами молекул о стенки сосуда, т.к. молекулы хаотически движутся и постоянно соударяются друг с другом и со всеми встреченным препятствиями.

как очень просто объяснить второй закон термодинамики?

Для начала нужно разобраться, что такое энтропия.

Представьте, что у вас есть ферма, на которой живет 3 овечки. И есть 3 стойла, в каждом помещается только одна овечка.

Сколько вариантов расположения существует? Правильно, всего 6, вот они все перед вами:

А теперь представьте себе, что вы загнали овечек в стойла, ушли, но забыли закрыть загоны. Что происходит? Правильно, овечки разбредаются по ферме и теперь вариантов их расположения уже не 6, а намноооого больше!

Так вот. Энтропия показывает сколькими разными микроскопическими состояниями можно реализовать определенное макроскопическое состояние. В нашем примере она несомненно увеличилась.

Часто говорят, что энтропия характеризует степень беспорядка в системе. В каком-то смысле, во многих случаях можно и так говорить) У нас как раз беспорядка стало больше, это раз. И выполнился второй закон термодинамики, это два.

Звучит он так: в замкнутых системах энтропия не уменьшается. То есть все процессы во Вселенной (в заскнутых системах), идут только с увеличением беспорядка/энтропии (или с равенством), но никогда с уменьшением. Работает этот закон, конечно, больше на поведении молекул в жидкостях, газах, твердых телах.

Что происходит с сжиженным газом при нормальном атмосферном давлении?

Автономная газификация и системы отопления. Лучшее предприятие России 2017 и…

Сжиженный углеводородный газ (СУГ) — это смесь пропана и бутана. СУГ может находиться в жидкой и газообразной фазе.

При нормальном давлении 1.839 кг/кв. м и температуре +20°С сжиженный газ переходит в парообразное состояние. Он не имеет цвета и запаха, поэтому в него добавляют вещество с резким запахом — одорант. Примесь помогает обнаружить утечки.

Если давление увеличить и/или понизить температуру, углеводородные газы переходят в жидкое состояние. В газгольдере СУГ хранится в жидкой фазе под давлением 5-6 атм. Для сравнения: в газовой зажигалке давление 3-4 атм.

Прочитать ещё 2 ответа

Эйнштейн назвал вакуум нематериальным, но что тогда делает объём пространства вакуума внешним фактором электростатики, магнетизма, инерции, массы и гравитации?

Researcher, Institute of Physics, University of Tartu

Предполагаю, что имеется в виду “эйнштейновский вакуум”, то есть ситуация, когда тензор энергии-импульса в уравнении Эйнштейна приравнен к нулю.

Это не “нематериальный вакуум”, а решение (точнее решения) уравнения Эйнштейна для области пространства-времени, в которой отсутствует материя. В частности, так можно получить пространство Миньковского.

В общем-то это не физический объект, а математическая модель описания пространства-времени для теории относительности (вообще или каких-то конкретных случаев).

Прочитать ещё 5 ответов

Как передают давление жидкости, и газы и почему это происходит?

Образование: высшее (бакалавр + магистр). Увлечения: спорт, путешествие, кофе:)

Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля.

В отличие от твёрдых тел отдельные слои и молекулы жидкости или газа могут свободно перемещаться относительно друг друга по всем направлениям. Достаточно, например, слегка подуть на поверхность воды в стакане, чтобы вызвать движение воды. На реке или озере при малейшем дуновении ветра появляется рябь.

Подвижностью частиц газа и жидкости объясняется, что давление, производимое на них, передаётся не только в направлении действия силы, а в каждую точку жидкости или газа.

Давление, производимое на жидкость или газ, передаётся в любую точку без изменений во всех направлениях.

Это утверждение называют законом Паскаля.

Источник: https://уроки.мирфизики.рф/?p=842 .

Прочитать ещё 1 ответ

Источник