Истечение из сопла

Отдавая предпочтение скорости истечения из сопла при анализе температурного влияния на эффект энергоразделения, авторы [86] при обсуждении теплофизических свойств вновь опираясь на скорость звука как отклик на изменение управляющего параметра к, почему-то не рассматривают молярную массу ц, которая оказывает обратное влияние чем больше ц, тем меньше R, так как R= 8,314/ц, и тем меньше скорость звука. [c.58]

Водяной пар давлением = 2 МПа с температурой /1 = 400° С при истечении из сопла расширяется по адиабате до давления Рг = 0,2 МПа, [c.223]

Ф и г. 7.17. Поглощательная способность продуктов истечения из сопла ракеты, содержащих множество частиц MgO измерена на длине волны [c.323]

В работе [78] сообщалось, что частицы окиси алюминия в продуктах истечения из ракетного двигателя являются в основном сферическими со средним диаметром мк среднемассовый диаметр частиц составлял 2—3 мк. Имеется ограниченное количество данных, подтверждающих, что конденсированные частицы в камере ракетного двигателя существенно мельче, чем за срезом сопла, что, по-видимому, связано с конденсацией или агломерацией в сопле. Теоретический метод расчета распределения по размерам частиц окиси алюминия в продуктах истечения из сопла ракетного двигателя предложен в работе [215]. [c.325]

Качество сварных швов зависит не только от чистоты СО2, но и от его расхода и характера истечения из сопла инструмента. Защитный газ должен вытекать из сопла под небольшим давлением, обеспечивающим спокойный (ламинарный) характер истечения. Такое важное требование выполняется, если расход газа составляет примерно 8...12 л/мин. Турбулентный (с завихрениями) характер истечения газового потока ухудшает качество защиты сварочной зоны вследствие возможного подсоса воздуха в эту зону. [c.380]

В зависимости от режима истечения из сопла исходного газа, т.е. в зависимости от числа М, находятся следующие параметры свободного вихря в сечении О-О тангенциальная скорость статическая температура Г но массовый расход При М < 1 1Ус ( - из (4.2.3), Г ,( - из (4.2.6), - из (4.2.10). При М = 1 И сиО - из (4.2.4), [c.162]

Здесь G,, Gj —секундные массовые расходы жидкости соответственно в сопле и на выходе из смесительной трубы, и — значения скорости истечения из сопла и смесительной трубы. [c.42]

Тяга турбореактивного двигателя определяется скоростью истечения из сопла [c.57]

Нерасчетные режимы истечения из сопла Лаваля [c.150]

Рассмотрим сверхзвуковое нерасчетное истечение из сопла Лаваля, когда Ра > Ра. На значительном удалении от сопла давления в струе и в атмосфере должны уравняться. В связи с этим давление в струе по мере удаления от выходного отверстия сопла постепенно уменьшается, скорость газа возрастает и поперечное сечение сверхзвуковой струи увеличивается (рис. 4.4). Опыт показывает, что при этом происходит перерасширение струи, т. е. в некотором наиболее широком сечении струи устанавливается давление ниже атмосферного Ра < Рв- После этого струя начинает сужаться, так как давление должно приблизиться к [c.150]

НЕРАСЧЕТНОЕ ИСТЕЧЕНИЕ ИЗ СОПЛА ЛАВАЛЯ [c.151]

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

ИСТЕЧЕНИЕ ИЗ СОПЛА С КОСЫМ СРЕЗОМ 171 [c.171]

Рис. 6.35. Зависимость критического отношения давления от числа Мо при турбулентном пограничном слое 1 — нерасчетное истечение из сопла, 2 — обтекание тупого угла, 3 — падающий извне скачок уплотнения, 4 — отношение давлений в прямом скачке, 5 — отношение давлений в косом скачке при а = 60°, 6 — отношение давлений в косом скачке при а = 30°

Рис. 9.15. Нерасчетный режим истечения из сопла Лаваля

Еще один тип пограничного слоя мы встречаем при истечении из сопла или отверстия струи жидкости в безграничную среду той же плотности и вязкости (рис. 177). Характерная для этого случая картина течения показана на рисунке. Можно видеть, что на некотором участке / дц, называемом начальным, сохраняется равномерное распределение скоростей, имевшее место на выходе из сопла. Благодаря действию сил вязкости все более широкая об- [c.358]

Для расчета распределения давления по телу вращения при заданном режиме истечения из сопла необходимо знать параметры набегающего потока (fe. [c.397]

Исследования показали, что при р Рьр и неизменном давлении Pi давление газа в выходном сечении сопла Ра равно давлению среды рс, в которую истекает газ, и что при уменьшении давления среды, вплоть до Рс = Рг = Ркр. расход газа и скорость истечения из сопла увеличиваются. При достижении на выходе из сопла критического давления (р., = Ркр) массовый расход и скорость истечения достигают максимального значения lax- Даль- [c.111]

Жидкостный ракетный двигатель. Жидкостным ракетным двигателем (ЖРД) называют такой, в которо.м сила тяги возникает при истечении из сопла продуктов горения жидкого топлива. Как уже отмечалось, ЖРД используются на самолетах, баллистических снарядах, ракетах, кроме того, ЖРД используются в качестве генераторов высокотемпературных струй, которыми разрушают твердые горные породы и другие материалы. [c.140]

Какие режимы истечения из сопла известны [c.97]

Основными проблемами для технической термодинамики традиционно считают изучение закономерностей превращения теплоты в работу. Типичный способ такого превращения включает два этапа подвод теплоты к рабочему телу с целью увеличения его внутренней энергии и расширение рабочего тела (чаще всего адиабатное) с целью получения работы. Поскольку превращение теплоты в работу осуществляется непрерывно (циклически), имеются и другие этапы, которые подробно рассмотрены в гл. 8. Расширение рабочего тела (газа или пара) часто осуществляется при истечении из сопла — канала, в котором происходит увеличение скорости потока. Высокоскоростной поток газа взаимодействует затем с лопатками турбины, в результате чего от потока отводится техническая работа. Так работают паровые и газовые турбины. Кинетическая энергия выходящего из сопла потока может использоваться и для других целей, например для создания направленного движения воздуха в отапливаемой или вентилируемой зоне, для дробления воды или жидкого топлива в пневматических форсунках, для создания горючей смеси на [c.174]

Подбирая соответствующий диаметр выходного сечения, получают в устье сопла Лаваля давление, равное давлению в пространстве, куда происходит истечение. Поэтому скорость истечения из сопла Лаваля можно получить из ([юр-мулы (3-21), если в нее вместо подставлять действительное давление, существующее в пространстве за соплом. [c.135]

Рассмотрим случай адиабатного истечения рабочего тела через сопло из резервуара, где оно находилось под давлением pi, имея удельный объем ui, в среду с давлением рср < Pi (рис. 1.27). Предполагаем, что объем резервуара настолько большой, что истечение веществ через сопло в течение рассматриваемого промежутка времени практически не приводит к уменьшению давления в резервуаре. Из уравнения (1.154) следует, что скорость истечения из сопла [c.45]

Проведем анализ истечения из сопла идеального газа. Для идеального газа расход через сопло [c.46]

Браун [77] по скорости перемещения неоднородностей в продуктах истечения из сопла, измеренной с помощью скоростной киносъемки, определил также скорость конденсированной фазы на срезе сопла. Влияние этих скоростей, отнесенных к расчетным скоростял газа, на удельную тягу показано на фиг. 7.16. Теоретическая кривая получена в предположении равновесного течения на входе в сопло и изэнтропийного расширения [9] и занижена на 1%, чтобы учесть тепловые потери. Сопла А, Б, В имеют следующие характеристики [c.322]

Карлсон [91] проводил опыты на ракетном двигателе с тягой 450 кг и рабочим давлением в камере 28 ama, работающем на смеси частиц MgO с горючим RP-1 и газообразном кислороде в качестве окислителя. Для выполнения спектральных измерений добавлялась соль (Na l), причем смотровые щели были расположены в сечении, где степень расширения сопла равнялась 5. Поглощательная способность продуктов истечения из сопла показана на фиг. 7.17, а температура газа и частиц — на фиг. 7.18. [c.323]

Фулмер и Вирц измери.ли скорости отдельных частиц в моделированных продуктах истечения из сопла ракетного двигателя [245]. Чтобы получить интенсивные, строго выдержанные по длительности импульсы света, они использовали в качестве источника света криптоновую вспышку с двойным импульсом. Изображения частиц фиксирова.тись на пленке в виде парных штрихов. [c.324]

Накопление заряда на корпусах твердотопливных ракет, приводящее к взрыву, исследовалось Фристромом и др. [239]. Они показали, что ракета на твердом топливе может действовать как генератор Ван дер Граафа вследствие накопления заряда, обусловленного присутствием заряженных частиц углерода и окиси алюминия в продуктах истечения из сопла. Было показано, что такое накопление заряда может привести к потенциалу 10 в. [c.465]

Работу ракетного двигателя можно представить в виде последовательности квазиравновесных процессов, таких как нагревание топлива, его горение, расширение продуктов сгорания до давления истечения из сопла. Особенность их состоит в зависимости химического состава продуктов сгорания от условий проведения процесса. Термодинамика позволяет рассчитать равновесный молекулярный состав газов на каждом из этапов работы двигателя, если известны необходимые свойства исходных веществ и продуктов сгорания. В итоге удается отделить термодинамические задачи от газодинамических и оценить удельную тягу двигателя при заданном топливе или, не прибегая к прямому эксперименту, подобрать горючее и окислитель, обеспечивающие необходимые характеристики двигателя. Другой пример — расчет электропроводности низкотемпературной газовой плазмы, являющейся рабочим телом в устройствах для магнитно-гидродинамического преобразования теплоты в работу. Электропроводность относится к числу важнейших характеристик плазмы она пропорциональна концентрации заряженных частиц, в основном электронов, и их подвижности. Концентрация частиц может сложным образом зависеть от ис- ходного элементного состава газа, температуры, давления и свойств компонентов, но для равновесной плазмы она строго рассчитывается методами термодинамики. Что касается подвижности частиц, то для ее нахождения надо использовать другие, нетермодипамические методы. Сочетание обоих подходов позволяет теоретически определить, какие легкоионизирующиеся вещества и в каких количествах следует добавить в плазму, чтобы обеспечить ее требуемую электропроводность. [c.167]

Изменение скоростей по координате, отсчитываемой вдоль сзруи, не учитывалось, причем за скорость струи в уравнении для количества движения принималась средняя величина, одинаковая по всей длине струи и равная начальной скорости истечения из сопла, В действительности сопло имеет конечную длину, поэтому как для потока, так и для температуры существует некоторый начальный участок, на котором происходит их стабилизация. На этом же участке стабилизируются и геометрические размеры вытекающей струи. Безусловно, все эти факторы, особенно наглядно проявляющиеся на входном участке, должны влиять на коэффициенты теплообмена на этом участке струи [18], Понятно, что рассмотренные выше явления [c.64]

На рис. 2.3.3. представлена зависимость локального числа Стантона от безразмерной длины струи. Сплошные линии / и2 получены по формуле (2.3.14) для У/е = = 0,05, Ке = 772 и 473 соответственно, линии 3 и 4 получены на основании решения указанной выше задачи при следующих предположениях [16, 19] пренебрегалось развитием скорости струи и температуры, а также конвективным членом ы(й7Уйу) в уравнении (2.3.1), учитывающим радиальный перенос тепла, предполагалось, что скорость и в уравнении (2.3.1) равна средней величине, одинаковой по всей длине струи и равной начальной скорости истечения из сопла. Точки на рис. 2.3.3 соответствуют экспериментальным данным работ [17, 19], Как легко заметить, расчет по формуле [c.69]

Обычно температура затормошенного газа в выходном сопле значительно выше температуры заторможенного газа в диффузоре (Г > Уд). Тогда из равенства работ компрессора и турбины вытекает, что степень уве-диченпя давления воздуха в компрессоре выше степени уменьшения давления в турбине т. е. при Т) Т1 1 имеется избыточное давление в реактивном сопле двигателя. Это необходимо для того, чтобы скорость истечения из сопла Ша и соответственно реактивная тяга были достаточно велики (как на старте, так и в полете). Турбореактивный двигатель развивает обычно значительную стартовую тягу. [c.57]

Рис. 4.6. Мостообразный скачок при нерасчетном истечении из сопла Лаваля

Рис. 4.8. Истечение из сопла с избыт- Рис. 4.9. Истечение пз сопла с пеком давления рерасширением

Рис. 4.22. Раэ.1ичные схемы истечения из сопла с косым срезом

Аналогичная картина взаимодействия имеет место при наличии во внешнем потоке косого окачка уплотнения, при возникновении скачка уплотнения в местной сверхзвуковой зоне на крыловом профиле, при нерасчетном истечении из сопла. [c.344]

Сравнение значений осевой скорости, вычисленных но формуле (100), с результатами измерений скорости в сверхзвуковых нерасчетных струях газа представлено на рис. 7.26 и 7.27. Экспериментальные данные, приведенные яа рис. 7.26, получены для сопла, рассчитанного на число Маха Ма= 1,5 (Ха = 1,37), при следуюптих значениях параметра нерасчетности iV = 0,8 1 2 5 10. Опытные значения скорости на рис. 7.27 соответсгвуют истечению из сопла, рассчитанного на число Маха М = 3, при = 1 и iV = 2. Из рассмотрения этих рисунков следует, что теоретические результаты в первом приближении удовлетворительно согласуются с опытными данными, хотя в отдельных случаях наблюдается заметное количественное расхождение между ними. Отмеченное несоответствие может являться следствием иопользо- [c.405]

Потери полного давления в правильно спрофилированном оопле сводятся главным образом к потерям на тренне. В идеальном случае при отсутствии потерь скорость истечения из сопла связана с отношением статического давления в выходном сече- [c.429]

На режимах истечения из сопла с большим перерасшпрением, когда на срезе сопла устанавливается мостообразный скачок (рис. 8.10), отношение давлений на срезе pjpa может оказаться выше критического для пограничного слоя сопла при его взаимодействии с косым скачком уплотнения аЪ. В этом случае возникает отрыв пограничного слоя от стенки и система скачков смещается внутрь сопла в сечение й, где скорость меньше X, < 1а) и давление перед скачками выше р, > Ра), чем в сечении а при надлежащем уменьшении отношения давлений в косом скачке [c.443]

Рис. 8.10. Истечение из сопла Лава- чя при сильном перерасшпренпп, аЪс — мостообразный скачок на срезе, а — скачок внутри сопла, вызывающий отрыв потока

Пусть в большом объеме параметры газа имеют значения ри VI, Т, из этого объема происходит истечение газа через сопло в среду с параметрами р2, нг. Т г (рис. 7.2). Контрольное сечение 1 проведено в некотором отдалении от сопла, что позволяет считать среду неподвижной, т. е. Ш1 = 0. Контрольное сечение 2 проведено на выходе из сопла. Если параметры в сечениях / и 2 не изменяются во времени, то устанавливается стационарный режим истечения из сопла с неизменным во времени массовым расходом 0 — и> т1 2=р2 т, где ш = т2 и fm — соответственно скорость и площадь поперечного сечения на выходе из сопла. Относительно закона изменения / вдоль оси сопла пока не будем делать никаких допущений, заметим лищь, что этот закон имеет важное значение для процесса преобразования внутренней энергии в кинетическую. [c.175]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...