KONCEPT IZ TERMODINAMIKE

m= ρ v1 12D π=35,5 kg/s4Slučaj a) p0=8,5 bar, s priključnom cijeviBudući je tlak u spremniku visok logično je pretpostaviti da će u izlaznom presjeku ponovovladati kritični uvjeti ( M2= 1, p2 = pkr, ρ2 = ρkr, T2 = Tkri v2 = ckr= κ RT2 ). Vrijedno jenapomenuti da ovi kritični uvjeti koji vladaju u presjeku 2, nisu isti kritičnim uvjetima uprethodnom slučaju. Strujanje kroz mlaznicu je izentropsko, što znači da će totalni tlak itemperatura u presjeku jedan biti isti kao u spremniku, a od presjeka jedan do izlaznog presjekadva, totalni tlak će opadati zbog trenja. Pretpostavka o kritičnom izlaznom presjekupodrazumijeva da je tlak u mlazu veći ili jednak tlaku okoline, što treba provjeriti.Ako je izlazni presjek kritičan, tada duljina L cijevi odgovara kritičnoj duljini pri Machovubroju u presjeku jedan, tj. vrijediM 1LkrλDM1L= λ =1,067DNa temelju čega se iz tablice za Fannovo strujanje može očitati vrijednost Machova broja M1Fannoovo strujanje, κ= 1.40M λL kr/D T/T kr v/v kr p/p kr p 0/p0kr0.49 1.154 1.145 0.5243 2.184 1.3590.50 1.069 1.143 0.5345 2.138 1.3400.51 0.9904 1.141 0.5447 2.094 1.321približno M1= 0,50. Budući je zadano stanje u spremniku, veličine stanja u presjeku jedan će seodrediti na temelju poznatog Machova broja i izentropskih relacija. Iz tablice za izentropskostrujanje za M = 0,50 slijedi1Tablica za izentropsko strujanje κ= 1.40M p/p 0 T/T 0 ρ /ρ 0 A/Akr0.50 0.8430 0.9524 0.8852 1.340temeljem čega je p1 = 0,8430⋅ p0= 7,166 bar, i T1= 0,9524⋅ T0= 279 K, odakle jeρ1= p1/( RT1)=8,95 kg/m 3 , v m21= M1 κ RT1=167,4 m/s i na kraju = ρ1vD1π /4=26,5 kg/s.Očito je došlo do smanjenja masenog protoka u odnosu na slučaj bez priključne cijevi. No, da bise potvrdila pretpostavka o kritičnom izlaznom presjeku nužno je još provjeriti tlak u mlazu. Iztablice za Fannovo strujanje iz podataka p / p za M1= 0,5 slijedipp2,13812= pkr= =3,35 barkršto je veće od zadanog atmosferskog tlaka, pa je potvrđena pretpostavka o kritičnom presjeku.