Сверхзвуковое истечение

При сверхзвуковом истечении между плоскостями а ж Ъ могут образоваться скачки уплотнения. В этом случае расчет поправки несколько усложняется, но также вполне доступен. [c.55]

Сверхзвуковое истечение из сопла в том случае, когда на срезе давленпе меньше окружающего, осуществляется посредством сложной системы скачков. Рассмотрим, например, плоскопараллельную струю газа ), вытекающую в среду большего [c.151]

Речь идет о сопле, поперечное сечение которого имеет форму вытянутого прямоугольника. Сверхзвуковое истечение из осесимметричного сопла сложнее, и мы его здесь рассматривать не будем (см. гл. VII). [c.151]

Рассмотрим сверхзвуковое истечение газа из плоского сопла с косым срезом в пространство, в котором давление меньше, чем [c.172]

Качественно новая картина течения наблюдается нри сверхкритических отношениях давлений в сопле. При дозвуковом истечении давление газа на выходе из сопла равно давлению в окружающей среде, другими словами, статические давления газов на входе в камеру смешения р и р2 одинаковы. При звуковом или сверхзвуковом истечении эжектирующего газа давление на срезе сонла может существенно отличаться от давления эжектируемого газа. [c.497]

Метод газовой электронографии может применяться для изучения молекул при сверхзвуковом истечении струи пара исследуемого вещества, что открывает возможности исследования процессов кристаллизации соединений из газовой фазы и потенциалов межмолекулярного взаимодействия. Данный метод можно использовать для изучения химических равновесий в газовой фазе, а также структур свободных радикалов и ионов, если их получить в рассеивающем объеме в достаточном количестве. Имеется также возможность применить метод газовой электронографии для определения потенциалов и барьеров внутреннего вращения молекул. Важным, но в то же время ограниченным является использование данного метода в определении энергии химических связей, так как вклад в рассеяние потенциала валентных электронов очень мал. [c.156]

Ранее было установлено, что нижний предел вибрационного горения в первом приближении/не зависит от диаметра сопла и давления газа перед ним [1]. Опыты показали, что такая закономерность остается справедливой и для верхнего предела. Давление газа перед соплом изменялось от 0,2 до 3,1 кГ/см , диаметр сопла варьировался от 2 до 4 мм, а диаметр подводящего газопровода —от 15 до 35 мм. При сверхзвуковом истечении газа звуковые волны не проникают за сопло в подводящую магистраль, л при дозвуковом — проникают сильно ослабленными поэтому акустические свойства подводящей системы, в том числе и диаметр сопла (при постоянном расходе), мало влияют на вибрационное горение. [c.301]

Уравнение плотности тока (8) применительно к узкому и выходному сечениям сопла в процессе О — при сверхзвуковом истечении принимает, соответственно, вид [c.76]

Совершенно ясно, что при очень низких давлениях рекомбинация должна протекать при двойных столкновениях. Вопрос лишь в том, будет ли скорость такой рекомбинации достаточно велика для экспериментального определения. Эксперименты с ракетным двигателем и в условиях аэродинамической трубы [210, 211] показали, что скорость рекомбинации второго порядка действительно высока. Она оказалась на четыре порядка больше, чем следовало бы ожидать на основании результатов, полученных при давлении в несколько мм рт. ст. В настоящее время этот удивительный результат не объяснен, но, по-видимому, важная роль здесь принадлежит очень высокой скорости охлаждения при сверхзвуковом истечении N0, в результате которого, в частности, могут возникать полимеры и кристаллические частицы [205, 212]. Например, для протекания реакции типа [c.189]

На рис. 10.2 показана минимальная область влияния смешанного течения в физической плоскости и в плоскости годографа для случая, когда число Лоо достаточно мало относительно угла раствора клина при этом все характеристики узла А содержатся в минимальной области влияния. (При достаточно большом числе Лоо минимальной области влияния будет принадлежать только часть характеристик узла разрежения, и последняя характеристика узла будет оканчиваться на клине здесь имеется аналогия с задачей сверхзвукового истечения струи из резервуара [32].) [c.292]

Кривая Рл=/(е) на фиг. 26 делит область значений , на две части выше кривой р находится область значений р, е (заштрихована), соответствующая дозвуковому истечению, т. е. суживающимся соплам. Ниже кривой находится область значений р, 8, соответствующая сверхзвуковому истечению. Из фиг. 26 видно, что с увеличением е наименьшая степень реактивности сначала интенсивно возрастает, а затем при дальнейшем увеличении е начинает асимптотически приближаться к пределу. Величина предела легко устанавливается из выраже- [c.56]

Уже отмечалось, что при сверхзвуковом истечении в суживающихся соплах с дополнительным расширением в косом срезе потери невелики. Однако, как известно из теории истечения, расширительная способность косого среза сопла ограничена углом установки сопла и уменьшается с его увеличением [4]. Но и наибольшая возможная расширительная способность косого среза сопла не может быть полностью использована в турбинной ступени, так как при больших углах отклонения б к. п. д. ступени начинает уменьшаться вследствие увеличения угла 01 на входе в колесо. Практикой установлено, что сужающееся сопло с расширением в косом срезе предпочтительнее сопла Лаваля, если угол б не превосходит 2—3° [4]. [c.57]

Сверхзвуковое истечение газов из сопла [c.36]

Изотопический сдвиг спектров ( 0,6 см 1) слишком мал, чтобы в данных условиях обеспечить высокую селективность процесса возбуждения. При газодинамическом охлаждении UFs в сверхзвуковых потоках заселёнными остаются практически только уровни основного колебательного состояния 10-12], и в спектрах проявляются достаточно хорошо разрешённые Q-ветви (рис. 8.5.2). Показатель адиабаты молекул UFg мало отличается от единицы, - (UFe) = 1,07. Для их эффективного охлаждения при сверхзвуковом истечении из сопла необходимо сильное разбавление газом-носителем, например аргоном ( 95%). Для получения структурированных, разрешённых спектров необходимо охлаждение до 70 К. При таких температурах и парциальных давлениях UF0 в зоне облучения 0,1 мм рт.ст. и выше происходит конденсация UF на выходе из сопла. [c.476]

В действительности, если заданы параметры эжектирующего и эжектируемого газов и геометрия эжектора, сверхзвуковому истечению из камеры смешения, как уже говорилось выше, может соответствовать лишь единственное значение X,, которое однозначно определяет параметры газа на входе и на выходе из камеры смешения и в сечении запирания. Газовый эжектор работает при этом на критическом режиме. [c.141]

В некоторых устройствах для сжигания газообразного топлива подача его осуществляется под сверхкритическим давлением, в результате чего на срезе форсунки имеет место сверхзвуковое истечение. [c.86]

Далее рассматриваются только вопросы, связанные с механизмом образования шума при истечении газа из клапана с последующим нахождением газодинамических параметров при дозвуковом или сверхзвуковом истечении струи через местное сопротивление, представленное в виде отверстия диафрагмы. [c.244]

Когда отношение р /р2 весьма мало, например, меньше 0,05, что возможно при незначительных утечках газа через клапан, то для случая сверхзвукового истечения формулу (10.24) приближенно можно представить в виде [c.260]

Поскольку сверхзвуковое истечение в пределе соответствует максимуму кривой (см. рис. 38), а скорость струй при этом не будет уменьшаться, то значение (Я., ), = 1,035 представляется не реальным и следует выбрать [c.282]

Физические закономерности истечения, переноса и рассеивания при аварийных выбросах природного газа из скважин и трубопроводов характеризуются значительной сложностью и существенно отличаются от классических выбросов, например, из дымовых труб. Прежде всего, это объективно связано с нестационарным характером и высокой скоростью (вплоть до сверхзвуковой) истечения газа при разрывах газопроводов или авариях на скважинах, значительным влиянием подстилающей поверхности, произвольной в общем случае пространственной ориентации выброса и т.д. В соответствии со статистикой аварий на объектах газовой промышленности можно утверждать, что неконтролируемые выбросы природного газа могут быть реализованы в широком диапазоне изменения скорости истечения (от нескольких метров в секунду до скорости звука), плотности, температуры при перепадах давления на срезе от докритических до сверх-критических. [c.49]

Методы получения кластерных частиц основаны на конденсации пара металла. Они отличаются по способам испарения металла (плазменное, термическое в ячейке Кнудсена, электроннолучевое) и по способам конденсации пара металла (сверхзвуковое истечение пара металла в вакуум, испарение в разреженной атмосфере инертного газа-метод газового испарения, криогенная конденсация пара металла на подложку, гомог. нуклеация металлич. пара и др.). Общее условие формирования ультрадисперсных частиц в таких системах-высокая скорость нуклеации при возможно меньшей скорости роста размеров частиц. Особое значение для получения ультрадисперсных частиц имеют взрывные методы напр., метод электрич. взрыва проводников может с успехом использоваться для получения кластерных частиц трудноиспаряемых тугоплавких металлов. Хим. методы получения кластерных частиц основаны на термич. и фотохим. [c.402]

Тепловая накачка Л. происходит при быстром охлаждении сильно нагретых газовых смесей. При надлежащем подборе компонентов смеси удается найти такие системы энергетич. уровней частиц, в к-рых нижележащие уровни охлаждаются (опустошаются) быстрее, чем вышележащие. Это приводит к образованию инверсной населенности. Практически наиб, удобный способ охлаждения-сверхзвуковое истечение газов через сопло наиб, удачные активные среды-смеси N2- 02-He и N2- 02-H20. Л. с тепловой накачкой на этих активных средах наз. тепловьши газодинамич. Л. [c.563]

Рис. 120. Баланс газоирихода при сверхзвуковом истечении продуктов сгорания

В неравновесной реагирующей сист. в общем случае Т ост5 Тко.1 Тяра1ц. Концентрации компонент реагирующей смеси ие соответствуют термодинамически равновесным распределение частиц отличается от максвелл-больц-мановского, особенно если энергия частиц превышает энергию активации хим. р-ции. Реагирующая сист. может стать неравновесной в результате к.-л. физ. воздействия (напр., электромагн. поля, быстропеременного давл., сверхзвукового истечения), а также при протекании хим. р-ции с достаточно большой скоростью, когда резко уменьшается число частиц с энергаей, превышающей энергию активации р-ции, и поэтому изменяется вид ф-ции распределения. Изменившееся распределение частиц в свою очередь влияет на скорость р-цни. При изучении кинетики неравновесных 1>-ций необходимо учитывать распределение частиц не только по энергиям их поступат. движения, но и по квантовым состояниям, а также изменение этих распределений. Неравновесные р-циа характеризуются разл. коэф. скорости для разл. квантовых уровней реагирующих частиц значения этих коэф. зависят от сечения р-ции (см. Динамика элементарного акта) и вида ф-ции распределения частиц по энергиям поступат. движения в предельном (равновесном) случае они переходят в константу скорости. [c.488]

Изучение молекул в сверхзвуковом потоке. В серии работ французских авторов [189—198] метод газовой электронографии впервые применен для изучения молекул при сверхзвуковом истечении струи пара исследуемого вещества. Был сконструирован специальный испаритель, позволявщий получать поток исследуемого пара при начальных давлениях от 1 мм до 10 атм, который расширялся через узкое сопло с сепаратором в вакуум. Прн низких начальных давлениях (- 1 ммрт. ст. и ниже) поток пара молекулярен, затем переходит в 1 язкий при давлениях 5—100 мм рт. ст. При более высоких значениях начального давления поток становится сверхзвуковым. За счет увеличения кинетической энергии при дросселировании пар охлаждается, в результате чего в газообразной фазе происходят процессы конденсации с образованием полимерных агрегатов различной степени ассоциации вплоть до микрокристаллов. [c.255]

Исследования молекул в различных режимах сверхзвукового истечения пара исследуемого вещества при помощи электронографического метода открывают привлекательную нерспективу изучения потенциалов межмолекулярного взаимодейств[1я н процессов кристаллизации веществ нз газовой среды. [c.256]

Рис. Ь. Газодииамичесная сгруктура струи (б) поле кондентраций электронов пр сверхзвуковом истечении плазмы Аг (а) Ма=9, Я р/с( р=2-10 =1,б67, Га=2,5 см, аед=2-10 По=4-10 5 см (М — линии равных чисел Маха, Па — линии равных

Условия течения газа. Изменения расхода газового потока и вводимой в дугу мощности дают возможность реализовать условия как дозвукового, так и сверхзвукового истечения газа из сопла. Далее, истекающая струя может быть как ламинарной, так и турбулентной. Флуктуации в плазменной струе отмечали Уитон и Дин [361, Дин и Ранстадгтео [371, Фриман и Ли [381, Пфендер и Кремерс [391 и Джордан и Кинг [401. По-видимому, изменения светимости плазмы и удельной энтальпии, происходящие в азоте (с частотой от 5 до [c.198]

Рис. 1. Газюдина.мичесмая структура струи (б) поле концентраций электрощов пр-и сверхзвуковом истечении плазмы Аг (а) Ма = 9, Якр/ р = 2-10- Y= .667, Га = 2,5с.и, аг =2-10 п = 4-10 см (М — линии равных чисел Маха, Пе — линии равных

Молекулярные пучки большой интенсивности, когда / 10 час-тиц/(см2 с), и с более низкой температурой по сравнению с эффузион-ными источниками можно получать с помощью сверхзвукового истечения из сопла [4]. Образующийся в источнике относительно плотный горячий пар вещества 1 (рис. 2.3) термостатируется в камере торможения 5, где с помощью нагревателя 2 поддерживаются давление и температура Тф и выпускается через сопло 3 с диаметром = 1 мм в вакуум или буферный газ. В результате образуется расширяющийся пучок частиц с малым углом расхождения. Тепловая энергия потока горячего газа или пара в камере торможения трансформируется в кинетическую энергию сверхзвукового потока. Сформировавшийся поток движется в направлении от плоскости среза сопла к подложке 4 и расширяется, что приводит к его охлаждению. В результате охлаждения газ превращается в пересыщенный пар, внутри которого могут зарождаться кластеры, содержащие от 2-10 атомов [4]. [c.36]

Комбинацией термического разложения и конденсации является сверхзвуковое истечение газов из камеры, в которой поддерживаются повышенные постоянные давление и температура, через сопло в вакуум, в этом случае тепловая энергия молекул газа трансформируется в кинетическую энергию сверхзвукового потока газ при расширении охлаждается и превращается в пересыщенный пар, в котором могут образовываться ультрадисперсные порошки. Повышение перюначального давления в камере при неизменной температуре приводит к возрастанию пересыщения [3]. [c.37]

В то же время нри решении прямой задачи для области А В АВ на поверхности АВ (рис. 1.5), расположенной в сверхзвуковой области, не требуется постановки каких-либо граничных условий. Единствешюсть решения краевой задачи в области А В АВ для нелинейных уравпений газовой динамики до настоящего времени в общем случае не доказана, хотя и получен ряд численных решений. Лишь для случая сверхзвукового истечения струи из плоского отверстия, когда задача сводится к задаче Трикоми, имеется доказательство единственности и получено аналитическое решение в виде рядов [208]. Решение прямой задачи в области А В АВ существует лишь при критическое значение расхода % тем меньше, чем меньше радиус кривизны контура в минимальном сечении. В работе [209] содержится попытка доказательства неединственности значения для сопла заданной формы. При этом в окрестности минимального сечения поток должен переходить через скорость звука. Характер течения должен определяться его предысторией и зависеть от того, каким образом установилось критическое значение расхода. Строгого доказательства эта идея не получила. В то же время показана (при решении прямой задачи в вариациях) единственность критического расхода при работе сопла в расчетном режиме [174, 209]. Идея о неединственности критического расхода, особенно в случае течения газа с неравновесными физико-химическими превращениями, представляется весьма правдоподобной. [c.37]

Используя второе начало термодинамики, в ряде случаев можно показать, что при заданных параметрах эжектирующего и эжектирз емого газов и геометрии эжектора сверхзвуковое истечение из камеры смешения (а следовательно, и критические режимы) возможно лишь, начиная с некоторого минимального значения Xj = Xjmin. При >-1<>чт1п иа выходе из камеры смешения возможно лишь дозвуковое истечение (X, <1), так как при>.з>1 степень сжатия г превышает максимально возможное значение степени сжатия е , соответствующее идеальному процессу смешения при постоянстве энтропии (см. [2], [10]). [c.141]

Таким образом, анализ уравнений (11), (12), (13), (19) и (20) показывает, что сверхзвуковому истечению из камеры смешения могут по физическим соображениям соответствовать лишь значения X,, лежащие в интервале от Ximin до >>1 max. Значения > 1 < 1 min могут соответствовать только дозвуковым скоросгям на выходе из камеры смешения. Значения Х,> мтах вообще невозможны. [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология