ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Дозвуковые диффузоры из "Прикладная газовая динамика. Ч.1 " Работа диффузора зависит от отношения скорости полета к скорости во входном его отверстии. Рассмотрим сначала режим Wg йв, т. е. полет с дозвуковой скоростью. Расход воздуха через двигатель и, следовательно, через диффузор Ga кг/с. [c.453] Можно представить себе такой случай, когда струя входит в диффузор без изменения своей конфигурации. Площадь поперечного сечения струи на бесконечности перед двигателем при этом равна площади входного отверстия диффузора Fe. [c.453] При уменьшении расхода воздуха струя как бы образует диффузор еще в атмосфере (перед двигателем) в связи с уменьшением скорости и повышением давления (рис. 8.26, а). [c.453] Статическое давление вдоль диффузора, наоборот, увеличивается за счет уменьшения скорости. [c.454] Сопротивление диффузора слагается из потерь на трение и на вихреобразования. Вихревые потери вызываются отрывом пограничного слоя от стенок диффузора, причины которого объяснены в гл. VI они зависят от угла раствора диффузора и играют главную роль. При малых углах раствора диффузора гидравлические потери невелики, но по мере увеличения угла они возрастают. С ростом угла раствора зона вихрей перемещается от конца диффузора к его началу и при больших углах вся стенка покрыта вихревой областью. [c.455] Здесь г з — коэффициент полноты удара (г 5 1). Опыты показали ), что коэффициент полноты удара о]) является функцией одного только угла раствора диффузора а. [c.455] Обычно применяют диффузоры с углами а = 6—8°. Таким значениям углов раствора соответствуют значения ф = 0,11— 0,15. В этой области не наблюдается видимого отрыва струй от стенки диффузора. [c.456] На расчете сопротивления трения мы не останавливаемся, так как он достаточно подробно освещается в гл. VI. [c.456] Расчет пограничного слоя ведется по уравнению (59) гл. VI при Та, = 0. [c.457] В начальном участке диффузора, где имеется невозмущенное ядро течения, очерченное штриховой линией на рис. 8.29, пограничный слой не заполняет всего сечения канала (А = 26/Л 1). Н а этом участке и получается колоколообразная форма стенки предотрывного диффузора. [c.458] Для расчета куполообразного начального участка осесимметричного предотрывного диффузора в цитированной работе также получены соответствующие аналитические зависимости. Угол раскрытия основного участка предотрывного осесимметричного диффузора получается равным а = 4 при к = 0,325. [c.458] Предотрывные диффузоры имеют значительно меньшую длину, чем безотрывные диффузоры с прямолинейной формой (на всей длине), и при этом потери в первых получаются заметно ниже. [c.458] Остановимся теперь на диффузорах с заведомо отрывным течением жидкости. [c.458] Опыты показывают, что в диффузорах с вогнутыми криволинейными боковыми стенками при больших углах раскрытия гидравлические потери могут быть существенно меньше ), чем в диффузорах с прямолинейными стенками. [c.458] Таким образом, в диффузорах с постоянными градиентами давления или скорости достигнуто снижение потерь примерно на 25 % по сравнению с прямым диффузором. [c.459] На рис. 8.31 представлены графики зависимости коэффициента потерь от длины (т. е. от угла а) для диффузоров типа J и 3. У достаточно длинных (близких к оптимальным) диффузоров этих типов разница в потерях становится малой. [c.459] Мы рассматривали сопротивление диффузора в таких условиях, когда можно пренебрегать влиянием сжимаемости воздуха, которая, как показывают опыты, начинает сказываться на величине коэффициента потерь лишь в том случае, если скорость во входном отверстии диффузора близка к скорости звука ( 1. 0,7). [c.459] М около 0,9, объясняется тем, что на этих режимах в начальной части диффузора развивается вона сверхзвуковых скоростей, замыкающаяся скачком уплотнения, который вносит большое волновое сопротивление. [c.460] Для оценки влияния числа R на сопротивление диффузора К. С. Сциплард испытывал также геометрически подобные диффузоры меньшего размера (с диаметром входного отверстия 18 мм). Результаты испытаний диффузоров увеличенного и малого размеров оказались близкими, что свидетельствует о слабом влиянии числа R на потери в диффузоре. [c.460] в двигателе с простым диффузором торможение входящей струи при сверхзвуковой начальной скорости начинается с прямого скачка уплотнения. Потери в скачке и параметры потока за скачком определяются по формулам, приведенным в гл. III. [c.463] Вернуться к основной статье