Оптимальные сопла Лаваля

Оптимальные сопла Лаваля 143 [c.143]

Оптимальные сопла Лаваля [c.132]

Оптимальные сопла Лаваля 141 [c.141]

В целях создания сверхкритических скоростей истечения топливо-воздушной смеси изготовляют форсунки с выходным соплом Лаваля. Однако это сопло рассчитано только на определенный диапазон расходов. В настоящее время предложены конструкции форсунок с соплом переменного сечения [217], которое в одной проекции имеет прямоугольный профиль, в другой — форму сопла Лаваля с подвижными стенками, перемещением которых с помощью рычагов можно изменять проходное сечение в широких пределах (рис. 104). Установкой поворотных лопаток в форсунках Карабина обеспечивается возможность изменения угла факела. Однако такие универсальные форсунки сложны в изготовлении. Как правило, нет необходимости регулировать факел по всем параметрам (расходу, углу, дисперсности, дальности). Для условий работы форсунки в топочных устройствах обычно достаточно иметь возможность отрегулировать расход топлива при неизменном расходе и скорости воздуха, соответствующих оптимальной тонкости распыливания топлива. Снижение расхода топлива при неизменных параметрах и расходе распыливающего воздуха (или другого распылителя) будет способствовать улучшению качества распыливания. [c.215]

Построение оптимальных сопел Лаваля может быть рассмотрено и в иной постановке, когда фиксируется только длина сопла и, кроме того, учитывается давление во внешней среде. (Если фиксированы обе координаты точки Ь, как это сделано в задаче 5, то внешнее давление в постановку задачи войти не может.) Именно в такой постановке задача [c.139]

В форсунках с соплом Лаваля (конструкции ДМИ, Грошева и др.) не всегда обеспечена надежная фиксация осевого положения мазутной и воздушной труб, в результате чего размеры сечений сопла Лаваля отклоняются от оптимальных. [c.152]

Отношение 34,8 21,1 = 1,65 близко к оптимальному [7.13]. Площадь сечения мазутного конуса в узком сечении сопла Лаваля [c.75]

Высокие скорости закалки (и-Г)-плазмы можно получить несколькими способами, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Самый простой способ закалки состава высокотемпературных потоков — смешение последних со струями холодных газов и жидкостей при этом скорость закалки достигает 10 К/с. Следующий способ — газодинамическое охлаждение газов в сопле Лаваля однако после охлаждения в конфузоре температура газа вновь повышается в области торможения газового потока, вследствие чего опять необходимо ставить теплообменник. Наконец, поток газа можно охладить в рекуперативном теплообменнике в виде трубчатых или ребристых поверхностей теплообмена. Изменение скорости закалки в зависимости от температуры и предельные зависимости показаны на рис. 10.12. Зависимости 1 л 2 показывают влияние температуры и давления на скорость закалки при затоплении высокотемпературного потока холодными газами зависимость 3 характеризует скорость закалки в сопле Лаваля кривая 4 расчет скорости закалки в теплообменнике. Оптимальная скорость закалки [c.512]

Рис. 10.12. Изменение скорости закалки в зависимости от температуры и давления 1 — Т = 2000 К, Р = = 0,1 МПа 2 - Т = 3000 К, Р = = 1 МПа 3 — Т = 4000 К, сопло Лаваля 4 — теплообменник с диаметром трубок 1 мм 5 — расчет оптимальной скорости закалки в теплообменнике [30

Что касается степени реактивности, то отметим, что с уменьшением р понижается выходная скорость (45) и число (59). Однако при малых значениях р увеличиваются относительные в дичины скоростей в соплах и каналах колеса (50), повышаются относительная скорость и число на входе в колесо (47) и (57), а также кривизна каналов (66) и все больше исчерпывается расширительная способность косого среза сопел, что может повлечь за собой необходимость замены сужающихся сопел неустойчиво работающими соплами Лаваля. Все эти обстоятельства связаны с увеличением гидравлических потерь в проточной части, поэтому малые степени реактивности невыгодны. Учитывая, что средний квадрат скорости течения в каналах колеса, относительная скорость и число на входе в колесо имеют минимум при р 0,5 (50), (48), (57), а также что во избежание замедленного движения в каналах колеса должно удовлетворяться условие р> 0,5 (1— и) можно ожидать, что с точки зрения потерь в проточной части оптимальная степень реактивности находится в интервале 0,5(1—ц)<р<0,5—0,55, имея в виду, что при этом в намеченной выше области значений ц, каналы колеса искривлены умеренно. [c.59]

Гудерлей и Хантш в работе [3] изучали вариационную задачу об оптимальном сопле Лаваля в плоском и осесимметричном случаях для равновесных изэнтропических течений реального газа. Решение было сведено к краевой задаче для дифференциальных уравнений, аналогичных уравнениям (2.15), (2.28)-(2.30) при С = О- [c.74]

Возникает вопрос, на какое отношение давлений должно быть рассчитано сверхзвуковое сопло, чтобы полное давление смесп газов было наивысшим Это можно установить исходя из того, что прп оптимальном сопле площадь эжектирующей струи в сеченип запирания будет наименьшей для заданного расхода и начальных параметров газов. Из теоретических и экспериментальных исследований нерасчетных сверхзвуковых струй известно, что максимальная площадь первой бочки струи будет тем меньше, чем меньше избыточное статическое давление на срезе сопла, т. е. чем меньше степень нерасчетности. Поскольку максимальная площадь первой бочки свободной струи всегда больше площади выходного сечения идеального сопла Лаваля, то естественным был бы вывод о том, что площадь струп в сеченпи запирания будет наименьшей, если степень расширения сверхзвукового сопла эжектирующего газа будет соответствовать располагаемому отношению давленпй [c.537]

Рабочий газ вводился через сопло Лаваля с критическим диаметром 1 мм, диаметром на выходном срезе 18,8 мм и углом раствора 40°. В качестве рабочего газа во всех опытах использовалась СО2 чистотой 99,999%, а в качестве откачиваемого газа — азот. Поверхность конденсатора охлаждалась жидким азотом. Анализ полученных данных показал, что с увеличением расхода рабочего газа быстрота действия насоса также увеличивается. Этот результат не удивйтелен, так как и в масляных диффузионных насосах наблюдается аналогичный рост быстроты действия при повышении мощности нагревателя. Однако известно, что пройдя определенное оптимальное значение мощности, дальнейшее ее увеличение приводит к снижению быстроты действия масляного насоса. К сожалению, в данном исследовании такой оптимальный расход рабочего газа не был найден. [c.38]

Часто предлагают [6] использовать для закалки сопло Лаваля. На стр. 145 приводится расчет скорости охлаждения газа при подходе к критическому сечению сопла. При начальной температуре газа 4000°К и диаметре сопла 1 мм скорость охлаждения газа достигает град сек, однако характер зависимости dTjdt = /(Г) при этом способе закалки далек от оптимального скорость охлаждения уменьшается с ростом температуры, тогда как для закалки окиси азота наибольшая скорость закалки необходима вблизи 7шах (ср. рис. 5). Кроме того, нельзя забывать, что при торможении сверхзвукового потока газа его температура принимает начальное значение и эффект закалки в сопле сводится к нулю. Поэтому сопло Лаваля имеет смысл применять только одновременно с другими методами охлаждения, позволяющими отводить тепло от газа. [c.161]

Аэродинамические характеристики факела — настильность, жесткость, среднемассовая скорость в рабочем пространстве мартеновской печи в основном определяются параметрами и величинами расхода газа и компрессорного воздуха, пара, кислорода, подаваемых в корень факела, так как скорость регенераторного воздуха на входе в рабочее пространство печи мала и обычно не превышает 10— Ъ м/сек. Поэтому для сохранения на оптимальном уровне значений указанных выше параметров факела в случае уменьшения расхода газа или одного из интенсификаторов требуется увеличивать скорость истечения других компонентов, образующих факел. В последние годы широко дискутировался вопрос о целесообразности применения перегретого водяного пара в качестве интенсифика-тора или распылителя мазута в мартеновской плавке. Известно, что применение пара снижает на 25—40° температуру факела, отрицательно влияет на процесс сажеобразования в факеле (и тем самым ухудшает его светимость, по некоторым исследованиям на 7—10%). Однако скорость истечения пара из сопла Лаваля при начальном давлении 13 ати (12,75 бар) и 360° С (633° К) составляет 040 м/сек, в силу чего подача такой высокоэнергичной струи в корень факела способствует росту его жесткости и настильности, улучшает перемешивание топлива с воздухом и тем самым способствует улучшению процесса сжигания топлива и теплоотдачи к ванне, т. е. положительно влияет на производительность печи. [c.137]

В настоящее время известно несколько методов закалки рекуперативными или регенеративными теплообменниками, введением в поток холодных твердых частиц, жидких или газовых струй реагентов, использованием сопла Лаваля. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки и может быть оптимальным для конкретного плазмохимического процесса. Только во всех случаях необходимо большое внимание уделять экономике процесса и возможностям утилизации сбросового тепла. В этом случае необходимо учитывать главное правило — из высокотемпературного газоносите ля невыгодно получать низкотемпературное тепло. Теплообменники, особенно изготовленные в последнее время из жаропрочной керамики, позволяют отделить конечный продукт от охлаждающего реагента и не терять их энергетический потенциал. Например , после закалки газ с высокой температурой 1000—1500 К может производить в теплообменнике водяной пар для выработки в турбине электроэнергии [47]. Ввиду того что кпд турбины не превышает 30 %, более целесообразно использовать высокотемпературный электролизер [49]. [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология