Читать онлайн «Измерения скорости газа в ракетно-космической технике: учебное пособие для вузов»

А. А. БАРАНОВ, Н. Г. ВЕЛИКОРЕЦКИЙ, О. Я. РОМАНОВ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ГАЗА В РАКЕТНО- КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКЕ  Министерство образования и науки Российской Федерации Балтийский государственный технический университет «Военмех» Кафедра «Космические аппараты и двигатели» А. А. БАРАНОВ, Н. Г. ВЕЛИКОРЕЦКИЙ, О. Я. РОМАНОВ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ГАЗА В РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКЕ Под редакцией проф. О. Я. Романова Учебное пособие Санкт-Петербург 2010 УДК 519. 242(075. 8) Б24 Баранов, А. А. Б24 Измерения скорости газа в ракетно-косми- ческой технике: учебное пособие / А. А. Баранов, Н. Г. Великорецкий, О. Я. Романов; под ред. О. Я. Романова; Балт. гос. техн. ун-т. – СПб. , 2010. – 68 с. ISBN 978-5-85546-534-1 В пособии, соответствующем учебной программе по курсу «Физические основы получения информации», устанавливаются основные закономерности и параметры газодинамических процессов в объектах ракетно-косми- ческой техники, рассматриваются методы и техническая реализация определения расхода и скорости газа. Предназначено для студентов, обучающихся по спе- циальности 200106 «Измерительно-информационная техника и технологии». УДК 519. 242(075. 8) Р е ц е н з е н т ы: кафедра «Конструкции космических аппаратов» Военно-космической акад. им. А. Ф. Можайского (нач. каф. д-р техн. наук Л. Н. Сорокин); проф. каф. Е5 БГТУ И. М. Фадин Утверждено редакционно-издательским советом университета ISBN 978-5-85546-534-1 © БГТУ, 2010 © Авторы, 2010  ВВЕДЕНИЕ Скорость газа определяется опытным путем во многих задачах разработки и летно-технической эксплуатации ракетно-космичес- кой техники. При относительно небольших скоростях методы из- мерения в газовых средах и в капельных жидкостях практически идентичны, если речь не идет о высокотемпературных газовых по- токах. Различия появляются тогда, когда возникает необходимость учитывать эффект сжимаемости, характерный для газов. Как пока- зывают оценки, при значениях числа Маха М и коэффициента скорости λ выше 0,2 погрешности использования формул, относя- щихся к несжимаемой жидкости, в расчетах газовых течений на- чинают превышать 1% в определении значений скорости газа и быстро увеличиваются с ростом этих величин. Здесь нужно иметь в виду, что M = v a , λ = v aкр , где а – местная скорость звука (в точке, где измерена скорость v), акр – расчетная скорость звука, относящаяся к критическим условиям в точке достижения скоро- сти звука на линии тока. Что касается высокотемпературных газовых потоков, то, по сравнению с жидкостями, при малых скоростях движения возни- кают чисто технические трудности, обусловленные высокой теп- лонапряженностью измерительных устройств.