J.D. Anderson, Jr. - Modern compressible flow. With historical perspective (798533), страница 93
Текст из файла (страница 93)
ТЬе йгзс ес)иас!оп !з ОаИоп'з !асч оГ раг6а1 ргеяигез, счЬ!сЬ зсасез йас сЬе соса! ргеяянге оГ сЬе пихшге 'ы йе зиш оГ сЬе раг6а! ргеззшез [Г)а!гоп'з 1асч Ьо)йя оп1у Гог 546 мопаан сомчаятзвз.а чз очз Ьаче 2Ро, + Ро + Рззо + Рно' !зГо (16 72) 'зг1. 2Рлз + Рзз+ Рис + Рис+ ззгзч Ез)иаз!оп (16.72) Гя са!1ед !Ье тазг-ба!пасе езГиаг!озз. Неге, йе габо Гзг~„~Гзг,„!я lглозчл 1гош йе оп8!па) гшхзиге а! 1озч !ешрегаюге. рог ехапзр1е, аввиппп8 а! поппа1 сопд!!!опя зЬа! азг сопя)ягя оГ 80% Гз(з апд 20% О, Мо 0.2 — — = 0.25 )У, 08 Е!па))у, !о оЬ!аш оиг 1аяг гепзаийп8 ег(иа!!оп, зче я!азе зЬе Гас! йа! е1есзпс сЬаг8е шияг Ье сопвегчед, апд Ьепсе з)ззо "= зГ (16.73) ЯиЬвздидп8 Ез). (16 71) шзо (16.73), зче Ьаче зГ11.
Рис = Рч (16 74) Гл яиттлгу, Ез)я. (16.64) Ягоидб (16 68), (16.72), алзГ (16.74) иге весел ззонГзлеаг, язти!галеош, а18ебгазс едиадоия йаг сил Ье во!иегГ Гол йе весел илГглозчл Раггга( Ргеяяигея. Еигйеппоге, Ей (16.64) гез)и!гея зЬе ргеввше р ая шрш, апг! Ег(в.
(16.65) з!пои88 (16 68) гег)шге ГЬе зепзрега!иге Т из огг(ег го еча1иазе йе агре(!!Ьг!иш сопя!апгя Непсе, йеве ечиаз(опя с!еаг1у дешопвггазе йаг, Гог а 8зчеп сЬеппса1!у геасбп8 пих!иге, йе ег(и11!Ьг!иш сошроибоп !я а Гипсдоп оГ Т апд ТЬе аЬоче рюседиге, саггзед ош Гог Ы8Ь-гегпрегашге азг, !я ап ехапзр!е оГ а 8епега! ргосег1ше зчЫсЬ арр1!ев го апу сЬеписа!1у геасдп8 пихшге ш сЬеписа1 ез)и!!!Ьгзиш.
Гп 8епега1, !Г йе пихшге Ьав Х вресзея апд ф е1ешеп!я, зЬеп зче пеед Х вЂ” ф шдерепдеп! сЬеппса1 егрзадопв (яисЬ ав Ег(я (16.63а) гЬгои8Ь (16,63зГ)! зчпЬ йе арргорпазе ез)и!ЬЬгзиш сопя!апис ТЬе гешапип8 езрзадопя аге ойазпед Ггогп зЬе гпаяя-Ьа!апсе ег(иаззоззя апд Гуа!зоп'я !азч оГ рагда! ргеявигев. 1п йе аЬоче ехашр1е 1ог а!г, Х = 7 апд ф = 3 (!Ье е1ешепгв аге О, )з), апд е ). ТЬеге1оге, зче пеедед Х вЂ” ф = 4 шдерепдепз сЬеписа1 ег!иабопв чдй Гоиг д!ГГегепз егрн1зЬпшп сопвааппх ТЬеяе Гоиг ециабопв зчеге Ег)в, (1663а) йгои8Ь (16.630).
ТЬе са1си!адоп о1 а сЬеписа1 ез)и!1!Ьпиш сошроядоп !я сопсерша1!у язга!8ЬГГогзчагд, ая !пд!сазед ш !Ыя яесдоп. Нозчечег, гЬе яо1идоп оГ а яуязегп оГ пзапу поп!зпеаг, юпи1!апеоив а!8еЬга!с ез)иазюпв гя по! а пзч!а1 ипдег!а(дп8 Ьу Ьапд, апд годау яисЬ са1си!а!юпя аге а!пюя! а1зчауя регГоппед оп а Ы8Ь-вреед дз8!за! сопзри!ег ия)п8 сишош-дегд8пед а!8ог!ГЬшя. А!во, йе геадег яЬоиИ позе гЬа! йе врес08с сЬегйса! яресзея го Ье яо!чед аге сЬовеп аз зЬе Ье8!ппш8 оГ йе ргоЫепз. ТЫя сЬозсе Ь ппрогзапз; зГ а ша)ог яресзея зя поз сопя(дегед (Гог ехапзр!е, !Г ЬГ Ьад Ьееп 1ей ош оГ оиг аЬоче са!си1адопв), !Ье 0па! гехи!гя Гог сЬеписа! ег!ш1гбпшп зч!!! поз Ье ассигаге.
ТЬе ргорег сЬоке оГ ГЬе гуре оГ вресзев ш 1Ье пихшге !я а зпапег оГ ехрепепсе апд сопппоп яепве. Н йеге !я апу доиЬЬ 0 !я а1зчаув яа(е зо аяяише а1! ровгдЫе РЕОРент|ББ ОР ЮОЕ темРенАтоне ОАБРБ 547 соп|Ь|па0опз оГ йе агошз ап|Г п|о!еси!ез аз ро|еп6а! Брес|ез; |Ьеп, В п|апу оГ |Ье сЬо!сез шгп ои| |о Ье пасе зрес|ез, |Ье гезп1ь о1 йе са!си1а6оп нч!! Бгаге зо. А| 1еая| й |йз гпаппег, |Ье роза!Ь!1!гу о1 очег1оо)опа а |па)ог зрес|ея !з пипип|аед. !6.!2 Е !)!Г,!ВК!(ЗМ САЯ М!ХТГЗКЕ ТНЕКМОЗЭЪ')х)АМ!С РКОРЕКТ!ЕЯ Гп регзрес6че, |о й|з ро|п| |п оиг г)!Бсизз!Оп оГ |Ье ргорегбез оГ Ь!БЬ-гегпрега- шге аазез тче Ьаче ассошр!!БЬег) гтчо ша)ог аоа!з: 1. Ргош Оесз. 16.1 |ЬТООЕЬ 16.8, |че Ьаче ОЫа!пег) Гоппи!аз 1ог са1си1агйа йе |Ьегшог)упаш!с ргорегбез о1 а а!чеп з!па!е зрес!ез 2.
Ргош Яесз. 16.9 !ЬгоиаЬ 16.11, тче Ьаче зееп Ьо|ч |о са1си!а|е йе ашоипг о1 еасЬ зрес|ез ш ап еЧО!!!Ьпигп сЬепнса1!у геас!!Оа пах|иге. 1п |Ь|з зес6оп, |че почР со|пЬше |Ье аЬоче 1по|ч1ег!Ее |о оЫа!п йе |Ьегпюг)упапис ргорегбез о1 ап ег)и!!!Ьг!иш сЬеписа1!у геасг!Оа пйхйге. Весаизе о1 !!з ипрог|апсе |о цаз г)упаш!Оз, |че нт!!! сопсеп|га|е оп |Ье еп|Ьа1ру о1 |Ье пах|иге. Ггош Ег) (1.10), р,.У = Л;91т (16.75) апг! ру =л ят (16 76) |РЬеге Бг |з |Ье чо!шпе о1 йе зузгеш, ЛР| !з |Ье шипЬег о1 гпо1ез оГ зрес!ез Ь ап|Г Л" !з |Ье |о|а! пшпЬег о1 шо!ез о1 |Ье ппхппе. Г)!ч!|Г!Оа Ец. (16.75) Ьу (16.76): (16 77) — = — =— Х, |РЬеге Х; !з |Ье пю!е 1гас6оп г)ейпе|Г ш Бес 16,11. 1.е| Н, Ье йе епйа(ру о1 зрес|ез | рег пю1е оГ зрес|ез |, ап|Г Н Ье |Ье епйа1ру о1 йе пах!иге рег пю1е оГ пах|иге. ТЬеп (16.78) тчЬеге |Ье Бигпп|а|юп !з !а)геп очес а11 зрес|ез ш йе пах|иге. 1п Раз|)упаш!сз, |че аге пюге сопсегпег) нт|Ь ОпЬ шаззез |Ьап нп|Ь шо!ез.
1.е| Гг = еп|Ьа!ру рег ипЬ шазз о1 паха|ге гг' = пю1еси!аг не!БЬ! (пюге ргорег!у са!!ег) йе шо!еси!аг шазз) о1 |Ье пихйге; Ь !з йе шазз о1 ппхйге рег шо!е о1 пах|иге .Рг', = пю!еси!аг |че!ЕЬг о1 зрес|ез |, Ь !з |Ье |паяя о1 | рег пю1е о1!. (16.79) (16.80) апд гйеге1оге ег!Еапоп (16,80) ргоч!Вйев ап е5!паг!Оп !ог оьпйшпй гье епгьа1ру рег шн! !паш о! ппхгпге !гош шо!аг Чпапйг!ев. ТЬеге аге гчго а1!егпаггче ехргевв!Опв 1ог Ь.
»веса!1!п8 гйе дейшйоп о! 1Ье шо1е-!пава гайо 511, !гоп! Беев. 1А апг! 16.11, Ьче Ьаче (16.81) А!во, депойпй гЬе епгЬа!ру о! врес!ев 1 рег ппй шавв о! ! Ьу 61, шЬеге 6! Н,/МО апо геса11шй гйе дейшйоп ОГ !пава Нас!гоп с, 1гош йес. 16.11, гче Ьаче (16.82) !ь!ого Грош гйе 1!ейшйопв 1ЬЕ! (16.85) Еев пв погч ехапппе гЬе и!еашп8 о! Н, шоге с!ове!у: (16.84) (Н вЂ” Е,), + Е Н, Г г ро!Ме еггу О1 5рес!55! !»ег о»о!е о1 ! В 5»Ыее »Ь !Руш »РЕОС»» РЕГ те!Е О1» АЬ»о!ме м»ЬЫру о1 рес»с»грег о!е ! ! ТЬе вепв!Ые ешЬа!ру !в оЫа!пег! Грош вгайвйса1 шесЬап!Ов, ав чге Ьаче а!геаг!у вееп; (Н вЂ” Е,), = (Š— Е,), 4 ЯТ Ь /ЬТ ~ЯТ + ЯТ + „ЯТ Ь ЯТ+ Е1ЕСГГОШС ЕПЕГ8У г Ь ухт (Н вЂ” Е,)! = ШЬ» ь Г е »ЬИо (16.85) 548 мООевм ссмрьевв!Вге Р!.Оог Непсе Ноп! 1Ье »1ейп!Г!Опв, гче Ьаче р, р Е ( р /»р) гг РЕОРеа пеи ОР н1он тем Реалтпне Опвев 549 РГСГГГГЕ 16.13 ИсЬеп1аис 1Ьопгпв Гас сошел Ьегвееп ееппяе еп1ЬЕ1ру епо' Г гого-рдпг епегиу Гс)ого йа! ( Н вЂ” Е,)1 11 а Гппс6оп о1 Т оп1у.
А!ио, Е, 1и 1Ье кего-ро!Ог еиегйу о1 иресгеи 1, 1Ьаг РЬ йе епегйу ОГ 1Ье иресгеи аг Т, = 0 К; й Ь а сопи! апг Гог а 81чеп сЬеписа1 ирес!еи. ТЬе ге1а6опйгр Ь исЬегпайса1!у йовп 1п Гей 16.13. Аи деисиииед гп Беси. 16.2 апд 16.7, 1Ье ОЬЕО!иге юа!Не о1 Е, Оииа11у саппог Ье са!си!агед ог шеаиигед; пенегйе1еии Ь 'ь ап ипроггапг 1Ьеогегка1 г)иапйгу рог ехапир!е, 1п а сошр!ех сЬеписайу геас6пй иих1ые, ве иЬоц!д еяаЬйй иоше ге1егепсе 1ече! 1гош вЫсЬ ай 1Ье епегй)еи о1 1Ье рчеп ирес!еи сап Ье гпеавогед, Мапу йгпеи 1Ьеге ги гоше д1)йсо11у аид соп?ияои 1и евгаЬЬЕЬТО8 вЬаг 1Ыи 1ече1 ЕЬои!д Ье. Новечег, Ьу сапушй йгоийЬ оиг сопсерг о1 1Ье аЬио!Ше хего-ро!Ог епегйу Е„ГЬе сЬо)се о1 а ргорег ге1егепсе !ече! Р611 иооп Ьесогпе аррагепг.
Б)псе йе аЬио)иге ча!ие о1 Е, йепега!!у саппог Ье оЫашед, Ьов сап ве са)си1аге а пшиЬег Гог й Ггош Ег!. (16.80), (16.81), ог (16.82)? ТЬе апивег 11еи ш 1Ье Гас! 1Ьаг ве печег пеед ап ЕЬио)иге пцгпЬег Гог Ь. Ги ай 1Ьегшодупаш)с апд йая)уиаиис ргойеши, ве деа1 пай с)гапйеи гп епйа!ру апд гигегпа1 епегйу Рог ехашр!е, ги СЬар. 3 деа!шй в!й иЬос11 вачеи, ве веге а1вауи 1пгегеигед ш 1Ье с)гапйе Ггг — Ггг асгоии 1Ье иЬос)г. 1п 1Ье йепега! соииегнайоп ециайопи 1гогп СЬар. 6, ве деай вйЬ 1Ье депча6чеи дй/дх, д)г/ду, дй/дг, д?1/дг, вЫсЬ аге с)гапйеи Ги епйа!ру. Г ейшй рогпш 1 апд 2 депоге гво д!Пегепг!осабопи ш а йовйе1д, Тче Ьаче Ггош Ег!.
(16.81) (16.86) 1 В МПЕ вЬеге Ь „„апд е аге 1Ье веияЫе еп1Ьа!ру апд кего-ро1пг епегйу, гевресйче!у, рег ип11 шаве о1 гшхгиге аг ро)иг 1. Бгпи!аг1у, аг рошг 2, "1 = Е(1?1Н)1 = Е 1111( Н вЂ” Е),)г +,1 (и, Е, ) (16.87) ог 550 мопннн сомрннзз!Оьз тьоуу Бибггасбп8 Е!!. (!б 8б) Гго!п (1б 87), уче Ьаче Й вЂ” Ь, = (Ьмп, — Ь„п,) + (е, — е,) ОТ1ру Сзапв ае а!Ьа !Ьа1ру рн «п.ву (1б.88) ЬЬ = ббмм -1- бе, ог н +,"о — но А! Т, А! Т, ТЬеп, Ьу дебппюп, (~7Г,)н', - =ГГ",о — и!Г, — ;'Н,', Заа П и! Ьем БпИ а1ру и! еЬе рппгпе! пппа пг 1псп Пп еЬе епеЬ 1ру пг еЬ мане!, ми,о ав м Т, 1п ап апа!о8оиз Га4поп, !е! из г(ебпе йе Ьеа! ООотига!!ои аг аЬзоГиге лего. Неге, Ьой !Ье ргог!ис! апгГ геас!апгз аге аззигпег! го Ье аГ аЬзо!иве лего.
Рог екагпр!е, Г!г+ -10, -' НуО *!Т ОК Аеу ОК Ьегбп8 (ГЗ ГГТ)'н о бепо!е йе Ьеа! оГ Гоппаиоп оГ Н,О а! аЬво!и!е лего, чче Ьаче у н,о (1б,89) Но!чечег, йе еийа1ру о1 апу зрес!ез а! аЬзо!и!е лего !з, Ьу гГебп!6оп, !гз лего-роЬ!! епег8у, Непсе, Ег! (1б.89) Ьесо!пез (ГЬГГГ)н,о (Ее)нуо (Е!)н, г(Еа)о! (1б.90) И !з ппроггап! го поге йа! !п Ег!. (1б.88) чуе Ьаче с!гсшпчеи!егГ гЬе пеег! го !о!оуч йе абзо1и!е чужие оГ ГЬе лего-ро!п! епег8у; гагЬег, учЬа! гче псе!1 по!ч '!з а ча!ие Гог йе сбап8е !п лего-ро!пГ епег8у, !!е ТЬе ча!ие сап Ье о!па!пеб Ггоп! пгеазигегиепг, аз 6!зсиззес! Ье!он ТЬе сЬап8е !и лего-рой! епег8у !з ге!агегГ !о гЬе соисер! о1 гЬе Г!еа! ОГ уступа!!Ои !ог а 8!чеп зрес!ез %Ьеп а сЬеагса! геасгюп гергезепгз йе 1оппа6оп о1 а яп8!е сЬеппса! вресгез 1гогп Йз "е!еиуепгзп а! з!апдагг! сопйбопз, йе Ьеа! оГ геас6оп гз са1!ед йе з!аигГатгГ Беа! оу Горто!!оп.
ТЬе згапг!агг! сопб!6опз аге йозе оГ йе згаЬ!е пе!егпепгзп а! ГЬе агапа!аггГ !егпрегаюге, Т, = 298.1б К. (ТЬе г!иога6оп пгаг1!з агоипд йе учогг! пе!егиепгзп аЬоче гейесгз йа! хогне пе!егпепгзп а! ГЬе з!апг!агб сопдйюпв аге геа11у оба!опас пю!оси!ез, по! а!огиз рог ехаигр1е, пЬго8еп апе! оху8еп аге аЬчауз Гоипг( а! агап!!агу! сонг!!Г!опв !п йе 1опп !ь! апг! О,, ио! !у! апб О.) То !1!из!гаге, сопзЫег ГЬе Гоппа6оп о1 Н О Ноги !гз "е!егпепгз" а! агапа!агу! сои!)!6опз Раогяашеяое ншн тамгеаягиаеояяея 551 Хо!с йа! ГЬе аЬоче ехргеяя!опя аге соисЬег( гп гегшя оГ епегау рег шо1е Ногчечег, гЬе Ьеа! о1 Гогшаггоп оГ яресгея ! рег ипгг таях, (ЬГг,)„(я еагб1у оЬга(пег) ая (АГг,) =- (ГГГГ )г А1яо, йе Ьеа!я оГ Гоппабоп Гог шапу яресгея Ьаче Ьееп гпеаяшед, апг( аге гаЬи1агег( ш яисЬ ге(егепсея ая ХВБ С!гси1аг 500, гЬе ЛАХАР ТаЫея, апг( ХАБА БР-3001 (яее Вей 65, 63, апг) 64, геяресбче!у), гГгге погч я!а!с гЬе ГоИоибпБ гЬеогеш: ТЬеогегп.
1п а сЬеписа! геасбоп, Йе сЬапае га гего-рош! епегау (тяго-ро!и! епегау оГ йе ргобисгя шшия йе гего-рогп! епегау оГ гЬе гсасгапгя) В егГиа! го йе 4!0егепсе Ьеггчееп йе Ьеагя оГ Гоппабоп оГ гЬе ргобисгя а! Т 0 К апп йе Ьеагя оГ 1оппабоп оГ йе геасгапп а! Т = 0 К РгооГ оГ гЬе аЬоче йеогеш ь оЬгагпег( Ьу гпдисбоп Ггош ехапгр1ея. Рог ехагпр1е, сопя!г(ег гЬе ччагег-Бая геасбоп: СО б Н, — Н,О + СО Ву г1ебшбоп оГ йе сЬапБе гп аего-рош! епегБу, АЕ. =- (Е.)н,о -г (Е.)со — (Е.)со, — (Е.)н, (16.91) Ву г)ебпгг!оп оГ йе Ьеа! о1 Гоппабоп а! аЬяо(иге лего, гче Ьаче (16.92) Аг(гВпа Ег!я. (16 92) апг) (16 93), апг( яиЬггасбпБ (16.94) апг( (16.95), гче Ьаче (АГГг)н о г (АГГГ)со (ГгГГг)со (ГгГГГ)н =- (Е.)н,о + (Е.)со (Е.)го, — (Е.)н, = — ГгЕ.
Т1шя, 1ог йе таге!-Бая геасбоп, не Ьаче)иш яЬочгп йа! АЕ. = (Щ)г о+ (АГГг)со (АГГГ)со — (ГГГГГ)н о (1696) ТЬгя !я ргес!яе1у йс ягагегпеп! оГ йе аЬоче йеогегп' СогпРаге ВгГЯ (1691) апг( (16.96). В аРРеагЯ йш гЬе геппа (Е.)н,о, (Е,) го, (Е„)сос апг) (Е,) и сап Ье гер!асег( !и а опе-го-опе соггеяропг(енсе Ьу (иГГГ)!г,о* (ГгГГГ)го (иНг)соп апг) (ГяГГГ)йг ТЬеге(оге, 1е! ы геобеп! оиг Н,а -',О Н,О: С ~- —,'О, СО.
С + Ог Соя Н Н,. (и)ГГ)й,о (Е )н,о (Е )и, г(Ео)о, (АЦ)со = (Е )со (Е,)с л(Е,)о, (Г!ГГГ)со, (Е )со, (Е )с (Е.)о, (Гг)Г )' = 0 (16.93) (16.94) (16 95) 552 мООееи сОмраеаа!аее р!оее 1Ь!п)оп8 аЬоиг йе епгЬа1ру о! а 8ае пах!иге. Же Ьауе Ьееп впГ!п8 )г = ~~~ 11,Н, = а~~ гг,(Н вЂ” Е,),.