Массовый расход
Массовый расход Сохранение массы является фундаментальным
понятие физики. В некоторой проблемной области количество массы
остается постоянным — масса не создается и не уничтожается. масса любого объекта — это просто объем, который объект
занимает раз больше плотности объекта.
Для жидкости (жидкость или газ)
плотность, объем и форма объекта могут изменяться в пределах
домен со временем. И масса может двигаться через домен. На
На рисунке показано течение газа через суженную трубку. Здесь нет
накопление или разрушение массы через трубку; То же количество
массы покидает трубку, когда входит в трубку. В любом самолете
перпендикулярно центральной линии трубы, такое же количество массы
проходит через. Мы называем количество массы, проходящей через плоскость массовый расход. Закон сохранения массы (непрерывность) говорит нам, что массовый расход через трубку равен
постоянный.
Мы можем определить значение массового расхода из
условия течения.
Если жидкость первоначально проходит через площадь (А) со скоростью (V), мы можем определить объем массы, который должен быть выметен за некоторое время (т). Объем A умножить на V, умножить на t. (Проверка единиц дает площадь x длина/время x время = площадь x длина = объем). Масса, содержащаяся в этот объем просто равен плотности (r), умноженной на объем. Масса равна r раз A, раз V, раз t. Для определения массового расхода делим масса к тому времени. Полученное определение массового расхода: показано на слайде красным цветом.
Как инженеры используют эти знания о массовом расходе? От
Второй закон движения Ньютона, аэродинамические силы на самолете (подъемная
и перетаскивание) напрямую связаны с изменением
импульса газа со временем. импульс определяется как произведение массы на скорость, поэтому мы
можно было бы ожидать, что аэродинамические силы будут зависеть от массового расхода
мимо объекта.
Принимая во внимание уравнение массового расхода, может показаться, что для
заданной области, мы могли бы сделать массовый расход настолько большим, насколько мы хотим,
установить очень высокую скорость. Однако в реальных жидкостях сжимаемость
эффекты ограничивают скорость, с которой поток может проходить через
данный район. Если в трубке есть небольшое сужение, как показано
на графике сопла число Маха
поток через сужение не может быть больше единицы.
Экскурсии с гидом
- Основные уравнения гидродинамики:
Наверх
Перейти к…
- Домашняя страница руководства для начинающих
от Тома
Бенсон
Пожалуйста, присылайте предложения/исправления по адресу: [email protected]
Максимальное время полета
Максимальное время полетаинтерактивный Java-апплет который демонстрирует информацию, найденную на этот слайд также доступен. Апплет представляет проблемы, которые вы необходимо решить с помощью уравнения диапазона.
Дальность полета
постоянная скорость и горизонтальный полет, при котором подъемная сила равна
вес, а тяга равна сопротивлению.
Так как сети нет
внешнее воздействие на самолет,
самолет будет поддерживать постоянную воздушную скорость, как описано Ньютоном
первый закон движения. Расстояние, которое
самолет может летать, определяется простым уравнением скорости: расстояние равно скорость раз раз
наверху . Максимальное расстояние, которое может пролететь самолет, равно
называется диапазоном.
Максимальное время нахождения в воздухе
Самолеты (к сожалению) не могут оставаться в воздухе вечно. Eсть
ограничение по времени или максимальное время, в течение которого самолет может оставаться в воздухе; и
Срок обычно определяется количеством топлива. Когда
у самолета заканчивается топливо, двигатель глохнет. Затем перетаскивание замедляет
самолет, уменьшая подъемную силу. В конце концов самолет возвращается в
земля. Мы можем определить максимальное доступное время, используя ставку
уравнение. Сумма равна курсу
раз время. Если мы проделаем небольшую алгебру, мы можем переставить
уравнение решить на время.
Сводная информация, необходимая для определения
диапазон указан на отдельной странице. Дизайн самолета
Что это нам говорит? Очевидно, если мы возьмем больше
топлива мы можем лететь дольше (по времени) и дальше (по расстоянию), чем если бы мы
возили меньше топлива. Если наш двигатель имеет низкий удельный расход топлива
мы также можем летать дольше. Турбовинтовой и
ТРДД имеют низкую удельную топливную
потребления и используются на дальнемагистральных авиалайнерах. Если мы сможем запустить
двигатель при низком уровне дроссельной заслонки, производя минимальное количество
тяги мы также можем летать дольше. Но мы должны создать достаточную тягу, чтобы
равное сопротивление в крейсерском режиме. Самолет с низким лобовым сопротивлением или высоким
Соотношение L/D, требуют меньшей тяги и могут летать
дольше и дальше, чем самолеты с низким отношением L/D.
Специалисты по аэродинамике пытаются спроектировать самолет с высоким отношением L/D и
двигатели с низким удельным расходом топлива.