Сопло, критическое сечение

Рис. 8.4. Коэффициенты расхода в сверхзвуковых конических соплах со скругленной стенкой в окрестности критического сечения прп разных углах конусности дозвуковой части ( = 30°, 45°, 75-4-90°) и постоянном угла конусности сверхзвуковой части (а = 15°)

По формулам (8) определяют размер критического сечения сверхзвукового сопла для заданного расхода и известного состояния газа перед соплом. [c.148]

С падением давления в камере скачок все ближе подходит к критическому сечению, одновременно становясь более слабым. Приблизившись вплотную к критическому сечению, скачок исчезнет, сверхзвуковое сопло при этом превратится в трубку Вентури (рис. 4.7). [c.152]

Выведем в заключение формулу для расчета секундного расхода газа в сверхзвуковом сопле. Удобно находить расход газа по критическому сечению сопла [c.148]

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]

Рассчитьшают давление в камере сгорания генератора АСГ при установившемся режиме истечения по заданным характеристикам пороха и по площади критического сечения сопла, а также время горения заряда. [c.22]

Особенностью механического сопла является то, что параметры торможения проходят в его критическом сечении через минимум. В самом деле, уравнение теплосодержания для механического сопла можно записать следующим образом [c.205]

Течение идеального газа в геометрическом сопле (рис. 4.1) цри отсутствии трения является изоэнтропическим. В критическом сечении (М = 1) сопла воздействие проходит через минимум [c.204]

Таким образом, сверхзвуковое механическое сопло должно состоять пз последовательно включенных турбины (в области М< 1) и компрессора (в области М> 1), между которыми располагается критическое сечение (М = 1). [c.205]

В критическом сечении теплового сопла, т. е. при М = 1, показатель политропы на основании формулы (53) равен показателю идеальной адиабаты п = к, т. е. здесь имеет место элементарный изоэнтропический процесс, при котором, как уже указывалось выше, количество подведенного к газу тепла и температура торможения проходят через максимум ( С нар = О, dT = 0). [c.209]

От изотермического до критического сечений теплового сопла наблюдается интересное явление понижение температуры газа dT < 0) при подводе тепла ( < вар>0). На этом участке сопла прирост кинетической энергии газа больше прироста полного теплосодержания. [c.209]

Как было указано в 4, дальнейшее ускорение и переход Б сверхзвуковую область возможны единственно при перемене знака воздействия— в данном случае при переходе от выделения тепла в зоне горения к отводу его, начиная от критического сечения тепловое сопло). Таким образом, наступление теплового кризиса в зоне горения приводит к установлению стационарных значений Я1, Я2 и Яз. [c.223]

При течении со скоростью звука (Я)= 1 и уравнение (109) сводится к полученному в гл. IV выражению (8) для вычисления расхода газа через сопло Лаваля по параметрам газа в критическом сечении сопла. [c.238]

Рис, 7.38. Отношение площадей максимального и изобарического (штриховые линии) сечений нерасчетной сверхзвуковой струи к площади критического сечения сопла Лаваля, /с = 1,4 [c.421]

Коэффициент расхода можно представить как произведение двух коэффициентов р, = а р/, из которых первый учитывает потери полного давления в сужающейся части сопла (до критического сечения) Окр = Ркр/Р, а второй — неравномерность поля плотности тока (рш) в узком сечении. Потери в дозвуковой части сопла всегда относительно невелики (Окр = = 0,98-0,998). [c.430]

Размер критического сечения /р. расширяющегося сопла, м2, находится из урав-уяния расхода [c.151]

Помимо сопротивления трения, имеют значение потери, связанные с неравномерностью потока в зоне критического сечения и отклонением потока от осевого направления на выходе из сопла. [c.441]

Приведем простой геометрический метод расчета сопла ), дающий контуры, очень близкие к оптимальным. Горловина такого соила описывается двумя окружностями дозвуковая часть — радиусом 1,5 Л р и сверхзвуковая часть — радиусом 0,47 р, где 7 р —радиус критического сечения (рис. 8.11). К отрезку дуги радиуса 0,4 Л р под заданным углом 0 к оси сопла проводится касательная до пересечения с отрезком <2а, проходящим через срез сопла и наклоненным к оси под заданным углом 9а (в случае аэродинамической трубы 0а = 0). Отрезки N(2 и ()а разбиваются на равное число участков, причем точки деления линии ( а соединяются с одноименными точ- [c.444]

Контур предельно короткого сопла определяется путем смещения точки (рис. 8.11) в критическое сечение [c.445]

Большой практический интерес представляет сопло с центральным телом, принципиальная схема которого дана на рис. 8.13. В таком сопле газ течет по кольцевому каналу (между центральным телом и обечайкой) критическое сечение может регулироваться либо продольным перемещением центрального тела, либо поворотом створок на обечайке. На рис. 8,14 представлены два тина сопла с Р с. 8.13. Схема сопла с центральным [c.445]

В сопле с чисто внешним расширением (рис. 8.14,6) критическое сечение и угловая точка течения расположены на срезе обечайки. [c.446]

Известна схема сопла с центральной вставкой (рис. 8.16), у которого критическое сечение также кольцевое, но расширение сверхзвукового потока происходит в нем с поворотом около наружной стенки, а не центрального тела. За центральной вставкой А образуется полость со свободной границей, размеры которой зависят от числа Маха па выходе из сопла (с увеличением числа М полость сокращается). [c.447]

Расчеты показывают (рис. 9.24), что действительно на конечном участке расчетного сверхзвукового сонла при всех значениях По, га и а давление во внешнем потоке выше, чем во внутреннем. Сила реакции АР, действующая на стенки этой части сопла, направлена в сторону движения струи, т. е. ДР < 0. Как было установлено выше, действие этой силы приводит к увеличению площади максимального сечения струи. Если отбросить концевую часть сопла от сечения, где Р =Р2, то суммарная сила избыточного давления, действующая на поток со стороны стенок сверхзвуковой части сопла ), возрастет и площадь максимального сечения струи уменьшится. При этом появляется возможность уменьшить суммарную площадь канала, если заданы параметры и расход внешнего потока и, следовательно, площадь его критического сечения Р р2. [c.541]

Точно так же ведет себя сверхзвуковая эжектирующая струя, вытекающая из сопла Лаваля, если в эжекторе применено сверхзвуковое сопло с неполным расширенпем. В этом случае скорость газа па срезе сопла соответствует А1 = 11р>1, где Я р — расчетная величина скорости для данного сопла Лаваля, определяющаяся отношением площадей выходного и критического сечений. [c.498]

Истечение паров. По данным табл. 9 построить кривые изменения скорости со, давления р и удельного объема V по длине сопла, начиная с критического сечения. [c.296]

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]

Но в одной из важнейших работ коллектив института потерпел серьезную неудачу и в значительной степени по вине его директора. В этот период внимание многих ученых и конструкторов было приковано к возможностям нового углеродного материала — пироуглерода. Дело в том, что он обладает рядом уникальных с1юйств. Будучи осажденным нз газовой среды при температурах сравнительно низких, он способен как проникать в поры углеродной подложки, так и осаждаться в виде наружного слоя обычно небольшой толщины — 3-5 мм. Такие слоевые структуры после высокотемпературной обработки дают пирофафит. Его плотность приближается к теоретической плотности кристаллов графита, и он имеет колоссальную анизотропию свойств — в направлении, параллельном поверхности отложения и перпендикулярно ей. А эти свойства могут быть рационально использованы в технике, в частности ракетной. Высокая плотность такого графита позволяет резко повысить его эрозионную стойкость, гарантировать сохранение геометрии сопла на всем участке его работы. Высокая, выше, чем у серебра, теплопроводность графита в слоях, параллельных поверхности подложки, может быть использована для быстрого отвода тепла от критического сечения сопла. И наоборот, очень низкая теплопроводность в перпендикулярном от подложки направлении может быть использована как великолепный теплоизолятор мeтilлличe киx конструкций, находящихся вблизи критического сечения сопла. Поэтому пирографитами для этих целей занима юсь много как зарубежных, так и отечественных научных коллективов. [c.111]

Температура торможения в критическом сечении теплового соп-la (в противоположность случаю механического сопла) достига- т максимального значения ато вытекает из уравнения теплосодержания, которое применительно к тепловому соплу имеет следующий вил [c.208]

Из этой теории следует, что полное давление в критическом сечении теплового сопла, как и в механическом сопле, проходит через минимум. Плотность заторможенного газа, прямо пропор-цпональная полному давлению и обратно пропорциональная температуре торможения, достигает в критическом сечении минимального значения. [c.208]

Сравним полутепловое сопло с геометрическим при одинаковом конечном значении полного теплосодержавия н) имея в виду, что в полутепловом сопле подогрев газа совершается в цилиндрической трубе 1—2, а в геометрическом сопле то же количество тепла подводится к газу до его входа в сопло. Зпачения скорости истечения из обоих сопел одинаковы, так как в критических сечениях величина температуры торможения одна и [c.213]

Больший практический интерес представляет другой случай изменения приведенной скорости А,а, когда секундный расход и начальные параметры газа сохраняются постоянными. Это условие может быть реализовано, если при постоянной площади критического сечения сверхзвукового сопла Fкp изменять площадь выходного сечения Ра. Характер зависимости тяги от величины Яа в этом случае позволит определить рациональную степень расширения сопла для двигателя с заданными параметрами и расходом газа. Уравнения (122) и (121) не вполне удобны для такого расчета, так как содержат две переменные величины Яа и Ра- Поэтому преобразувм уравнение (121), заменив в нем величину Ра С ПОМОЩЬЮ выражения расхода (109) [c.247]

В критическом сечении сопла, выполненного по второй схеме (рис. 8.14, б), обечайка должна быть параллельна стенке центрального тела это приводит к дополнительному лобовому сопротивлению в связи с потерями на внешнее обтеканне сходящейся части обечайки. [c.446]

Скорость. эжектируемого потока обычно меньше звуковой, поэтому он в выходном участке эжектора ускоряется. В некотором сечении 2—2 (рис. 8.18) граница двух потоков становится параллельной оси сопла это сечение расположено тем дальше от среза внутреннего сопла, чем больше избыток давления в нем. Поперечный размер внутренней струи увеличивается, а эжекти-руемой — уменьшается с ростом избытка давления во внутреннем сопле. Конфигурации двух потоков при разных значениях избытка давления показаны па рис. 8.18. Режим работы эжектора, при котором вторичный поток разгоняется (в сечении 2—2) до звуковой скорости, называется критическим (рис. 8.18, в) если центральная струя расширяется настолько, что заполняет все выходное сечение эжектора (рис. 8.18, г), то наступает режим запирания, когда расход эжектируемого газа равен нулю. [c.448]

Если такой же расчет произвести для эжектора с нерасширяюгцимся соплом, т. е. принять Я] = 1, то необходимая площадь сечения смесительной камеры будет больше площади критического сечения сопла не в 5,23, а в 7,45 раза, и полное давление на выходе из диффузора будет на 35 % меньше значения, полученного выше. Как видим, в данном случае применение сверхзвукового сопла дает заметный выигрыш в полном давлении. Выбор рациональной степени расширения в сопле также дает некоторый эффект. Если вместо выбранного выше оптимального сопла с неполным расширением применить расчетное сверхзвуковое сопло (Я1 = 1,88), то, как показывает расчет, пришлось бы площадь камеры смешения увеличить на 55 % (/ з// кр = 5,52), в результате чего полное давление смеси снизилось бы на 4 %. [c.552]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология