38. Уравнение Крокко — Важоньи.
В этом пункте рассматривается установившееся неизэнтропическое движение. Предположив, что поле внешних сил
равно нулю, из уравнений (35.2) и (17.1) получим, что
Легко видеть, что в силу определения удельной энтальпии
имеет место равенство
Исключив из этих двух уравнений
мы придем к важному уравнению
где
В частном случае совершенного газа при
уравнение (38.2) было получено в работе Крокко
Для общего случая этот результат принадлежит Важоньи 2).
Из формулы (38.2) следует, что завихренность в неизэнтропическом течении, вообще говоря, отлична от нуля. В частности, из неизэнтропичности течения за искривленным ударным фронтом следует завихренность этого течения.
Умножив скалярно обе части уравнения (38.2) на
и заметив, что в установившемся течении
мы получим соотношение
следовательно
Далее, поскольку
мы имеем
здесь предполагается, что
при
(интеграл, конечно, берется при постоянном
Уравнение (38.3) является обобщением уравнения Бернулли, приведенного в предыдущем пункте, и сводится к последнему при
Если величины
известны, то уравнение (38.3) устанавливает зависимость плотности и давления от
Заметим, что для совершенного газа энтальпия зависит только от скорости звука. Это следует из того, что
Таким образом, для любого течения, у которого
независимо от того, будет ли это течение изэнтропическим, выполняется соотношение
Для несовершенных газов энтальпия зависит как от
так и от 5.
Можно отметить в заключение, что в силу уравнения (38.3) величина
для установившегося течения равна
значению "энтальпии торможения"
энтальпии, которую имела бы частица жидкости, если бы она в некоторый момент времени остановилась.