لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 27
جریان تراکم پذیر ، معمولا ً به صورت جریان با چگالی متغیر تعریف می شود و این خلاف جریان تراکم ناپذیر است که در آنجا چگالی در سرتاسر میدان جریان ثابت در نظر گرفته می شود و کاملا ً واضح است که در زندگی واقعی ، یک جریان با چگالی ثابت وجود ندارد.
اما برای تمام مایعات و هم چنین جریان برخی از گازها تست شرایط خاص ، تغییرات چگالی آنقدر ناچیز است که فرض چگالی ثابت را می توان با دقت کافی به کار برد.
تعریف ساده جریان تراکم پذیر بدین صورت که چگالی متغیر است باید بیشتر توضیح داده شود یک جزء کوچک از سیال با حجم V را در نظر بگیرید ، فشار اعمال شده بر پهلوهای این جز به وسیله سیال بی ور برابر p است . حال فرض کنید فشار به مقدار بی نهایت کوچک dp افزایش یافته است حجم این جزء سیال هم متقابلا به مقدار dv متراکم شده است و از آنجایی که این حجم کاهش یافته dv یک کمیت منفی تراکم پذیری سیال به صورت زیر تعریف می شود
از لحاظ فیزیکی تراکم پذیری تغییر کسری در حجم جزء سیال ئو برد تغییر در فشار است.
از تجربه می دانیم ، وقتی یک گاز متراکم بشود دمای آن رو به افزایش است که البته قه مقدار تبادل حرارت گاز با محیط خود از طریق مرزهای سیستم هم بستگی دارد. اگر دمای سیال به وسیله انتقال حرارت با محیط ثات نگه داشته شود می توانیم تراکم پذیری ایزوترمال (هم دما) را به صورت زیر تعریف کنیم :
از طرف دیگر اکثر مقدار گرما بر سیال اضافه شود یا از آن گرفته شود به طوری که عمل متراکم کردن آدیاباتیک ، باشد و اگر هیچ گونه مکانیزم انتقال اتلافی دیگر مثل سرخت و نفوذ وجود نداشته باشد (عمل تراکم بازگشت پذیر باشند) در این صورت متراکم کردن جزء سیال به صورت ایزونتروپیک به وقوع می پیوندد. تراکم پذیری ایزنتروپیک به صورت زیر تعریف می شود
تراکم پذیری یک خاصیت سیال به حساب می آید ، مایعات دارای تراکم پذیری بسیار پایین هستند مثلا تراکم پذیری آب در فشار اتمسفر برابر است در حالی که گازها تراکم پذیری بالایی دارند .مثلا تراکم پذیری هوا درفشار اتمسفر که خیلی بیشتر از تراکم پذیری آب است.
بدین ترتیب می توان مایعات و همچنین گازهایی که سرعت آنها کمترو یا در حدود 3/0 سرعت صوت می باشد (جریان گازهای با سرعت پایین) را تراکم پذیر در نظر گرفت.
ناحیه های جریان :
توضیح ناحیه های مختلف جریان تراکم ناپذیر به وسیله بررسی یک جسم آیرودینامیکی در یک جریان گاز فشان داده می شود . در خیلی بالا دست جسم ، جریان یکنواخت ست و سرعت جریان آزاد V∞است. خط جریان یک منفی در میدان جریان است که بردار سرعت محلی در هر نقطه براین منفی حساس است.
سرعت صوت α یک خاصیت ترمودینامیکی گاز به حساب می آید از این رو از نقطه ای به نقطه دیگر در جریان تغییر می کند که α∞ سرعت صوت در جریان آزاد یکنواخت باشد پس نسبت را عدد ماخ جراین آزاد (M∞) می گویند. و به طور مشابه عدد ماخ محلی M به صورت تعریف می شود و از نقطه ای به نقطه دیگر در میدان جریان تغییر می کند.
در جریان مادن صورت مد ماخ محلی در همه جا کمتر از ولعد است (M<1) این جریان به وسیله خطوط جریان آرام و ملایم و خواص متغیر پیوسته تعریف می شود. در جریان مادون صورت ، خطوط جریان آزاد دربالا دست جریان قبل از اینکه بر جسم برخورد کنند شروع به متغییر مسیر می دهندو از شکل موازی و مستقیم اولیه خود خارج می شوند و از حضور جسم در جلوی خود با خبر می شوند این یک خاصیت مهم از جریان مادون صوت است. در استفاده روزمره اگر M∞≤0.8 باشند معمولا ً میدان جریان در همه جا به طور کامل مادون صوت خواهد ماند.
اگر M∞ مادون صوتی ، باقی بماند اما به مقدار کافی نزدیک 1 باشد انبساط جراین منجر به ایجاد ناحیه هایی از جراین مافوق صوت می سعی می شود و یک چنین ناحیه ای که مخلوطی از جریان مادون صوت و مافوق صوت است را جریان گذر صوتی می گویند.
در جریان گذر صوتی ناحیه مافوق صوت ، وسیله یک موج ضربه ای که ارگندار از آن یک ناپیوستگی و گاهی اوقات تغییرات نسبتا ً شدید در خواص جریان اتفاق می افتد به جراین مادون صوت تبدیل می شود ، بدین ترتیب ناحیه گذر صوتی به طور نه چندان دقیق به صورت 2/1> M∞ ≥8 تعریف می شود.
یک میدان جریان را که در تمام نقاط آن M>1 است مافوق صوت می گویند.
وقتی که دما و فشار و چگالی جریان در حد منفجر شونده ای افزایش می یابند M∞ بر سرعت های مافوق صوت بالاتری افزایش می یابد و جریان گاز برای 5< M∞ به قدری گرم می شود که گاز تجزیه یا یونیزه می شود به همین دلیل بر ناحیه جریان با 5< M∞ جریان ماورا صوت می گویند البته انتخاب 5= M∞ به
تحقیق در مورد جریان تراکم پذیر