Lajos Tamás

Az áramlástan alapjai

Megoldások

K.12.1.1.	Akkor stacionárius az áramlás, ha a jelenséget a repülőgéppel együtt mozgó koordináta-rendszerből vizsgáljuk. Alkalmazzuk a search alakú energiaegyenletet, ahol T0 = 260 K, v0 = 250 m/s, a torlóponti sebesség pedig zérus. Eredményül Tt = 291 K adódik. A szárny adott P pontjában a sebesség 275 m/s. Az energiaegyenlet összefüggésébe behelyettesítve TP = 253 K hőmérsékletet kapunk.
K.12.1.2.	A search összefüggést alkalmazva v = 301,7 m/s adódik. A tartályban a sűrűség 2,14 kg/m3. A search összefüggésbe behelyettesítve, a kiáramlás helyén érvényes sűrűségre 1,406 kg/m3 értéket kapunk. Ezzel a tömegáram: qm=1,406×301,7×10-5 = 4,24×10-3 kg/s. Állandó sűrűségű közegnek tekintve a levegőt a kiáramlás sebességére a search értéket kapjuk, a tömegáram qm= 2,14×273,4×10-5 = 5,85×10-3 kg/s, azaz 24,8%-kal nagyobb.
T.12.1.1.	2
T.12.1.2.	4
K.12.2.1.	Adott dρ sűrűségváltozás előidézéséhez a könnyebben összenyomható levegőben sokkal kisebb dp nyomás szükséges, mint a jóval kevésbé összenyomható vízben. Ezért a (12.22) összefüggés alapján megállapíthatjuk, hogy a vízben gyorsabban terjed a hullám.
K.12.2.2.	Az search összefüggést alkalmazva a = 343 m/s, a távolság: 2744 m.
K.12.2.3.	Ma=u/a, ahol search =323 m/s, Ma=0,93. search
T.12.2.1.	1, 2
T.12.2.2.	3
K.12.3.1.	A legszűkebb keresztmetszetben mindkét esetben azonosak a viszonyok: a nyomásviszony kisebb a kritikusnál, ezért a legszűkebb keresztmetszetben az áramlási sebesség megegyezik a hangsebességgel: search , ahol T* = 0,833 Tt. Ezekből search . A legszűkebb keresztmetszetben a sűrűség mindkét esetben search * = 0,63× search t = 0,63×3×105/287/320 = 2,058 kg/m3. Ezzel a tömegáram mindkét esetben: qm = 0,0673 kg/s. A kiáramlás sebessége egyszerű kiömlőnyílásnál a már kiszámolt 327,3 m/s, Laval-cső alkalmazása esetén a (12.20) összefüggéssel számolva: v = 556,7 m/s.
K.12.3.2.	Számoljuk ki a kilépő sűrűséget: search
	A tömegáram azonosságából a kilépő keresztmetszet: Aki = 0,0673/556,7/0,63 = 1,919×10-4 m2. Az átmérők rendre: 11,28 és 15,63 mm. A bővülő csőtoldat hossza 24,8 mm.
T.12.3.1.	4, 5
T.12.3.2.	1, 2, 5
T.12.3.3.	4
T.12.3.4.	1, 3, 4, 5
T.12.3.5.	4, 5
K.12.4.1.	a.) hang terjedési sebességének általános kifejezése, b.) hang terjedési sebesség gázokban, izentrop állapotváltozást feltételezve, c.) hang terjedési sebesség szilárd anyagban, d.) a sebességváltozáshoz tartozó nyomásváltozás, e.) effektív hangteljesítmény f.) intenzitás
K.12.4.2.	Az effektív hangnyomás search = 7,07×10-4 Pa, a sűrűség search = 1,201 kg/m3, a hangsebesség: a = 341,4 m/s. Ezekkel search = 1,22×10-9 W/m2
T.12.4.1.	2, 4
T.12.4.2.	1, 4
T.12.4.3.	2, 4
T.12.4.4.	3
K.12.5.1.	Az search [dB] összefüggést alkalmazva a search , search értékekkel, valamint az search [dB] összefüggést az I = 1,22·10-9 W/m2 és search értékekkel, adódik: L = 31 dB és LI = 30,9 dB.
K.12.5.2.	Esetünkben a hangnyomásszintek különbsége L2 – L1 = 5 dB, amihez a nomogram alapján ∆L = 1,2 dB tartozik. Ennek alapján Leredő = 68,2 dB.
K.12.5.3.	Az search összefüggésből kiindulva és figyelembe véve, hogy a padlón lévő rádió esetén D = 2, search
	értéket kapunk. Berakva a sarokba a rádiót (D = 8) a hangnyomásszint L = 59 dB lesz (mintha 8 rádió szólna, hiszen azonos hangforrások számának dupláása 3 dB hangnyomásszint növekedést jelent).
T.12.5.1.	1, 4
T.12.5.2.	1, 4

Tartalomjegyzék

Az áramlástan alapjai • Egyetemi tankönyv, 5. átdolgozott és kibővített kiadás
Impresszum
Bevezetés
Köszönetnyilvánítás
chevron_rightA tankönyv és használata
- Önálló tanulási, távoktatási tankönyv
- Időbeosztás, leckék
- A lecke bevezetése, a margók szerepe
- Feladatok, interaktivitás
- „Meditációk”
- A fejezetek felépítése
- DVD-ROM melléklet: videók, fényképek, áramlás szimulációk és gyakorló példák
- Idegen nyelvű szó- és kifejezéstár, tárgymutató
- A tanulásról
- Egyéb források
chevron_right1. fejezet. A folyadékok sajátosságai, az áramlástanban alkalmazott fizikai mennyiségek és leírásuk
- chevron_right1.1. lecke. A folyadékok és a szilárd anyagok összehasonlítása
- chevron_right1.2. lecke. A folyadékok néhány tulajdonsága, az ideális folyadék
- chevron_right1.3. lecke. A folyadékok áramlásának leírása
- chevron_right1.4. lecke. Műveletek skalár- és vektorterekkel
- Megoldások
chevron_right2. Kinematika és a folytonosság tétele
- chevron_right2.1. lecke. Pálya, áramvonal, nyomvonal, áramlások időfüggése, áramlások szemléltetése
- chevron_right2.2. lecke. A potenciálos örvény
- chevron_right2.3. lecke. A kis folyadékrész mozgása, a Laplace-differenciálegyenlet
- chevron_right2.4. lecke. A folytonosság (kontinuitás) tétele
- Fejezetzáró feladatok
- Megoldások
chevron_right3. Az Euler-egyenlet és a Bernoulli-egyenlet
- chevron_right3.1. lecke. A folyadékrészek gyorsulása
- chevron_right3.2. lecke • Az Euler-egyenlet
- chevron_right3.3. lecke. A Bernoulli-egyenlet, a statikus nyomás, a dinamikus nyomás és az össznyomás
- chevron_right3.4. lecke. Az Euler-egyenlet természetes koordináta-rendszerben
- Fejezetzáró feladatok
- Megoldások
chevron_right4. fejezet. Alkalmazások
- chevron_right4.1. lecke. Hidrosztatika, gyorsuló tartály
- chevron_right4.2. lecke. Kémény statikus huzata, függőleges gázvezeték, gyorsuló kocsi és forgó edény
- chevron_right4.3. lecke. Nyomásváltozás forgó edényben, a Venturi-cső
- chevron_right4.4. lecke. Kiömlés tartályból, izotermikus atmoszféra
- chevron_right4.5. lecke. Testek úszása, mélyvízi hullám, radiális ventilátor, Euler-turbinaegyenlet
- Fejezetzáró feladatok
- Megoldások
chevron_right5. fejezet. Örvénytételek
- chevron_right5.1. lecke. A Thomson-tétel és alkalmazása
- chevron_right5.2. lecke. Helmholtz I. és II. tétele és alkalmazásuk
- Fejezetzáró feladatok
- Megoldások
chevron_right6. fejezet. Áramlástani mérések
- chevron_right6.1. lecke. A felületi feszültség
- chevron_right6.2. lecke. A nyomás mérése
- chevron_right6.3. lecke. A sebesség és a térfogatáram mérése
- chevron_right6.4. lecke. Szélcsatornák és szélcsatorna-vizsgálatok
- Fejezetzáró feladatok
- Megoldások
chevron_right7. fejezet. Az impulzustétel és alkalmazásai
- chevron_right7.1. lecke. Az impulzustétel és az impulzusnyomatéki tétel
- chevron_right7.2. lecke. A Borda-féle kifolyónyílás, a Borda–Carnot-átmenet és az Euler-turbinaegyenlet
- chevron_right7.3. lecke. A Pelton-turbina és a szárnyrács egy elemére ható erő számítása
- chevron_right7.4. lecke. A féltestre ható erő, a légcsavar, a szélkerék és a hófogó rács
- chevron_right7.5. lecke. Szabadsugarak
- chevron_right7.6. lecke. A légfüggönyök működése
- chevron_right7.7. lecke. Allievi elmélete, a sekélyvízi hullám
- Fejezetzáró feladatok
- Megoldások
chevron_right8. A súrlódásos közegek áramlása
- chevron_right8.1. A nemnewtoni közegek és a newtoni közegekre vonatkozó mozgásegyenlet
- Feladatok
- chevron_right8.2. A Navier–Stokes-egyenlet és néhány alkalmazása
- Feladatok
- chevron_right8.3. Lamináris és turbulens áramlások
- Feladatok
- chevron_right8.4. A turbulens áramlások numerikus szimulációja
- Feladatok
- chevron_right8.5. Az áramlások hasonlósága és a hasonlóság feltételei
- Feladatok
- Fejezetzáró feladatok
- Megoldások
chevron_right9. Határrétegek
- chevron_right9.1. Határrétegek, a keveredési úthossz, az univerzális faltörvény
- chevron_right9.2. A határréteg jellemzői, kiszorítás, hő-, anyag- és impulzusátadás
- chevron_right9.3. A határréteg-leválás és a szekunder áramlások keletkezése
- Fejezetzáró feladatok
- Megoldások
chevron_right10. Hidraulika
- chevron_right10.1. Súrlódási veszteség, dimenzióanalízis
- chevron_right10.2. A csősúrlódási veszteség, összenyomható közeg áramlása csőben, áramlás nyílt felszínű csatornában
- chevron_right10.3. Csőidomok áramlási vesztesége
- chevron_right10.4. Alkalmazási példák
- Fejezetzáró feladatok
- Megoldások
chevron_right11. Az áramlásba helyezett testekre ható erő
- chevron_right11.1. Az áramlási eredetű erő keletkezése, a körhengerre ható erő
- chevron_right11.2. Szárnyakra és hasábra ható áramlási eredetű erők, a szemcsedinamika alapjai
- chevron_right11.3. Közúti járművek áramlástanának alapjai
- Fejezetzáró feladatok
- Megoldások
chevron_right12. Összenyomható közegek áramlása, gázdinamika, az akusztika alapjai
- chevron_right12.1. Az energiaegyenlet, a statikus-, a dinamikus- és az összhőmérséklet, a Bernoulli-egyenlet alkalmazása
- chevron_right12.2. A hang terjedési sebessége, az összenyomható közegek áramlásának hasonlósága, a hullámok terjedése
- chevron_right12.3. Gázok kiömlése tartályból, a Laval-cső
- chevron_right12.4. A hullámegyenlet, a hangnyomás és a hangteljesítmény
- chevron_right12.5. Szintek, a hang spektrális jellemzése, irányítottság
- Fejezet záró feladatok
- Megoldások
Fejezet záró feladatok megoldásai
Magyar–angol–német áramlástani szótár
Magyar–francia áramlástani szótár
Német–magyar áramlástani szótár
Angol–magyar áramlástani szótár
Francia–magyar áramlástani szótár
Név- és tárgyszólista
Hivatkozott irodalom
Ajánlott irodalom
chevron_rightMellékletek
- chevron_right1. FEJEZET: A folyadékok sajátosságai, az áramlástanban alkalmazott fizikai mennyiségek és leírásuk
- chevron_right2. FEJEZET: Kinematika és a folytonosság tétele
- chevron_right3. FEJEZET: Az Euler-egyenlet és a Bernoulli-egyenlet
- chevron_right4. FEJEZET: Alkalmazások
- chevron_right5. FEJEZET: Örvénytételek
  - 5.1. LECKE: A Thomson-tétel és alkalmazása
  - 5.2. LECKE: Helmholtz I. és II. tétele és alkalmazásuk
- chevron_right6. FEJEZET: Áramlástani mérések
- chevron_right7. FEJEZET: Az impulzustétel és alkalmazásai
- chevron_right8. FEJEZET: A súrlódásos közegek áramlása
- chevron_right9. FEJEZET: Határrétegek
- chevron_right10. FEJEZET: Hidraulika
- chevron_right11. FEJEZET: Az áramlásba helyezett testekre ható erő
- chevron_right12. FEJEZET: Összenyomható közegek áramlása, gázdinamika, az akusztika alapjai
- chevron_rightEXTRÁK
  - EXTRA-1
  - EXTRA-2
  - EXTRA-3
  - EXTRA-4
  - EXTRA-5
  - EXTRA-6

Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2024

ISBN: 978 963 664 080 4

Műszaki tudományok

Az áramlástan alapjai tankönyv egységes szellemben adja át az olvasónak a műszaki gyakorlat igen sok területén fontos szerepet játszó áramlástan alapvető tételeit, gondolatmeneteit és ismereteit. Az elméleti alapok gondos megvilágítása mellett a tankönyv igen nagy hangsúlyt helyez azok igényes mérnöki alkalmazására, az elmélet és gyakorlat szerves kapcsolatának bemutatására, ezért számos, a mérnöki tevékenységben jól alkalmazható táblázatot, diagramot és összefüggést tartalmaz. A korábbi kiadásokhoz képest a tankönyv jelentősen bővült: kiegészült a szélcsatorna méréstechnikával és a közúti járművek áramlástanával, a korábbinál részletesebben tárgyalja az áramlásba helyezett testekre ható erőket, az áramlások numerikus szimulációját, a turbulencia-modellezést, valamint az ezeket megalapozó ismereteket.

Hivatkozás: https://mersz.hu/lajos-az-aramlastan-alapjai//

BibTeX EndNote Mendeley Zotero