Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Таким образом, сверхзвуковое сопло, предназначаемое для получения сверхзвукового потока, должно состоять иа суокаю-щейся дозвуковой) и расширяющейся (сверхзвуковой) частей (рис. 4.1). В самом узком сечении сверхзвукового сопла (критическом сечении) скорость потока равна звуковой.

ПОИСК





Сверхзвуковое сопло

из "Прикладная газовая динамика. Ч.1"

Таким образом, сверхзвуковое сопло, предназначаемое для получения сверхзвукового потока, должно состоять иа суокаю-щейся дозвуковой) и расширяющейся (сверхзвуковой) частей (рис. 4.1). В самом узком сечении сверхзвукового сопла (критическом сечении) скорость потока равна звуковой. [c.143]
Таким образом, наблюдаются три режима дозвуковой т а р, критический IV = а р, сверхзвуковой ш а р. [c.144]
Следует отметить, что около критического сечения поток очень чувствителен к изменению поперечного сечения канала. Так, папример, для изменения числа М на 10 % (от М = 0,9 до М = 1) достаточно изменить площадь сечения на 1 %, а для перехода от М = 0,95 к М = 1 — на 0,25 %. По этой причине нельзя поддержать критический режим на достаточно протяженном участке прямой трубы (пограничный слой, образующийся за счет торможения газа у стенок, как бы сужает сечение струи). [c.144]
Плотность, как уже отмечалось, с ростом скорости уменьшается. В критическом сечении сопла йР/Р = О, это значит, чго площадь поперечного сечения проходит через экстремум (минимум). Из соотношения (1) следует, что именно в узком сечении сопла Лаваля получается скорость потока, равная местной скорости звука. [c.144]
Из этих формул видно, что безразмерное значение площади сечения сопла является функцией только числа М. Следует подчеркнуть, что все приведенные выражения справедливы при отсутствии тепловых и гидравлических потерь, т. е. при изменении состояния газа по идеальной адиабате. [c.145]
Давление и плотность газа прп идеальном процессе зависят однозначно от числа М и определяются формулами (68) и (71) гл. I. Отсюда следует, что, выбрав произвольное сечение, мы получим в этом сечении определенное значение числа М, которому соответствуют определенные значения температуры, давления и плотности газа (с точностью до влияния пограничного слоя). [c.146]
Для получения на срезе сверхзвукового сопла определенного значения числа М необходимо соответствуюп им образом подобрать площадь сечения и, кроме того, надо иметь достаточный запас давления в камере перед соплом. Другими словами, для достижения требуемого числа М па срезе сопла давление в камере должно в известное число раз превосходить давление окружающей среды. [c.146]
Такпм образом, давление на срезе данного сверхзвукового сопла не связано с давлением атмосферы, а зависит только от давления в камере и формы сопла. [c.147]
Лишь в случае так называемого расчетного режима давление на срезе сопла равно атмосферному давлению ра = Рн- На нерасчетных режимах, когда давление на срезе больше или меньше атмосферного, должно происходить изменение давления в струе вне сопла (см. с. 159 и 160). [c.147]
Уже отмечалось, что процесс преобразования давления в скорость в сверхзвуковом п в дозвуковом потоках протекает без существенных потерь, т. е. примерно при постоянной энтропии и, следовательно, очень близок к идеальной адиабате. Именно поэтому приведенные выше формулы расчета идеального сверхзвукового сопла дают хорошие результаты для реальных сопел. [c.147]
Во многих случаях расчетные формулы упрощаются, если параметры состояния газа определяются в функции не от числа М, а от приведенной скорости. Удобство оперирования приведенной скоростью связано с тем, что ее знаменатель (критическая скорость) зависит только от температуры торможения, которая постоянна для любого участка потока с изолированным процессом. Законы изменения температуры, давления и плотности газа в функции X выражаются формулами (42), (72) и (73) гл. I. [c.147]
По формулам (8) определяют размер критического сечения сверхзвукового сопла для заданного расхода и известного состояния газа перед соплом. [c.148]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте