Поток см расширяющийся

Как вытекает из уравнения Гюгонио, торможение дозвукового потока должно осуществляться в расширяющемся канале (диффузоре), подобно тому как происходит торможение несжимаемой жидкости (см. п. 6.9). Основным вопросом проектирования дозвукового диффузора является определение величины потерь. [c.430]

Об изменении скорости v и глубины h вдоль расширяющихся и вдоль сужающихся в плане потоков при спокойном и при бурном движениях. Рассмотрим элементарную струйку планового потока (модели Вернадского), ограниченную двумя близко расположенными поверхностями тока (см. рис. 15-2 или 15-4, а). Переменную (вдоль течения) ширину этой струйки обозначим через Ьо тогда расход 6Q данной струйки можно представить в виде [c.517]

На рис. 4.16 приведены результаты исследования интенсивности продольных пульсаций ( ) за расширяющимся участком, спрофилированным по гиперболоиду вращения, что обеспечивает безотрывное течение закрученного потока [ 9 ]. Измерения выполнены в изотермических условиях на расстоянии x/dз = 1,0 от лопаточного завихрителя, где йа — средний диаметр выходных каналов закручивающего устройства (см. рис. 4.16). [c.88]

Скачка постепенное накопление и рост зародышей жидкой фазы, во время которого расширяющийся пар сохраняет свойства однородного вещества, завершается бурным выпадением конденсата, переводящим систему в термодинамически равновесное состояние. В то же время, в литературе (см., например, [Л. 67, 68]) высказываются -соображения о том, что испарение жидкости при изобарном подводе тепла также носит скачкообразный характер. В связи с этим следует выяснить, в какой форме протекает процесс испарения в адиабатически движущейся жидкости имеет ли место непрерывное изменение состояния потока или же параметры среды претерпевают разрыв, вызванный внезапным парообразованием и местным превращением перегретой жидкости в двухфазную систему. Ответ на вопрос о возможности существования скачка испарения может быть получен из самых общих соображений. [c.164]

Сверхзвуковые сопла (сопла Лаваля) применяются для создания потоков газа сверхзвуковых скоростей. Анализ одномерного течения показывает (см. гл. 3), что значения М>1 в частном случае изолированного потока могут быть получены изменением формы канала (геометрическим воздействием). В соответствии с этим сопло Лаваля состоит из двух частей суживающейся, в которой М,<1, и расширяющейся, в которой М,>]. Переходное значение скорости (Mi= ) достигается в минимальном сечении (рис. 8.15). Скорость газа вдоль сопла Лаваля увеличивается непрерывно, если на входе и выходе поддерживаются расчетные параметры. [c.228]

Для замедления скорости потока на входе в форму питатели делают расширяющимися в направлении от коллектора к отливке (см. рис. 8, в). Однако угол а расширения питателя не должен превышать 8—10°, иначе при больших уклонах возможен отрыв от стенки элементарных струй и их завихрение. [c.50]

Наличие в потоке твердых границ или свободных поверхностей мало усложняет графическое построение. Процесс отражения сводится к переходу от одного семейства характеристик в физической плоскости к другому. Суммы индексов при помощи существующих таблиц легко переводятся в средние значения термодинамических параметров, относящиеся к малой области данного ромба. Пример графического построения сопла показан на рис. 120 поток представляет переход от радиально расширяющегося с полным углом раствора в 20° к плоскопараллельному потоку. Шаг сетки по углам равен 2° (см. верхние и нижние цифры). [c.269]

Приведенные данные относятся к свободным струям. Если вблизи от выходного сечения сопла находится стенка, перегораживающая струю, из-за расширения потока (при его повороте у стенки) могут создаваться сверхзвуковые скорости течения даже тогда, когда само сопло не имеет в выходной части расширяющегося участка. При этом в зазоре между соплом и приемным каналом образуется система скачков уплотнения, от положения которых, меняющегося с изменением давления питания, существенно зависит давление на входе в приемный канал. Характеристики элемента сопло — приемный канал при малых расстояниях между соплом и приемным каналом и при очень высоких давлениях воздуха перед соплом, достигающих 70 кГ/см , были исследованы К. И. Ридом [37]. [c.235]

Этот расход останется постоянным и в расширяющейся части сопла, где скорость будет возрастать сверх критической до конечной величины, определяемой давлением в соответствии с которым по адиабатному процессу в - -диаграмме (см. рис. 6-9) может быть найдена величина/ л л ал/л г]. В итоге конечная скорость истечения из сопла определяется по формуле (6-2). По конечному состоянию пара в /- -диаграмме определяется также удельный объем пара [м /кг], зная который, по уравнению неразрывности потока можно определить выходное сечение сопла [c.125]

Расширяющиеся сопла применяются тогда, когда скорость пара получается больше критической (см. 1-17). Однако, в тех случаях, когда скорость не намного превосходит критическую, сопла выполняются суживающимися с тем, чтобы расширение пара ниже критического давления происходило в косом срезе сопла, который, как показали опыты, может выполнять функции расширяющейся части сопла при некотором отклонении струи от оси сопла. Процесс расширения в косом срезе происходит приблизительно следующим образом (фиг. 5-38). В сечении, перпендикулярном оси сопла и проходящем через точку А, достигается критическое давление. При дальнейшем движении давление падает, и линии одинакового давления (изобары), показанные пунктиром, как бы поворачиваются около точки А скорость растет и одновременно изменяется направление движения потока. При этом между направлением скорости потока С] и изобарами образуется [c.328]

В соплах с каналами цилиндрической формы, когда давление кислорода при входе в сопло превышает 0,893 ати, расширение газа в выходном сечении сопла не является полным и давление в нем больше давления окружающей атмосферы. Отношение давлений в этих соплах меньше критического, т. е. меньше 0,528. В цилиндрических соплах расширение кислорода происходит вне сопла и кислородная струя является менее направленной, чем в расширяющихся соплах (при тех же рабочих давлениях кислорода). При использовании сопел с каналом ступенчато-цилиндрической формы (см. рис. 20) в связи с резким переходом от одного сечения к другому, в нем во время движения кислорода создаются противодавление и вихревое движение. В ступенчатых наконечниках скорость движения кислорода по всему поперечному сечению одинакова и близка к средней скорости всего потока. [c.166]

Рассмотрим элементарные задачи, которые встречаются при профилировании. К ним относятся расчет точки внутри поля течения , на оси или линии симметрии на свободной границе на линии тангенциального разрыва в неравномерном потоке на висячей и отраженной ударных волнах. Кроме того, необходим расчет центрированной волны разрежения, а также расчет взаимодействия расширяющейся струи и спутного потока на кромке сопла. Некоторые из этих элементарных задач характерны для расчета и других типов сверхзвуковых внутренних струйных и внешних течений и подробно рассмотрены в литературе (см., например, [1, 27, 32]). [c.129]

Если вслед за критическим сечением сделать трубопровод расширяющимся, то давление газа будет продолжать падать, плотность будет уменьшаться, а скорость будет увеличиваться и станет больше местной скорости звука (см. гл. V). Ускорение дозвукового потока происходит в сужающихся трубопроводах ускорение сверхзвукового потока происходит в расширяющихся трубопроводах. Чем больше отношение рассматриваемого сечения к критическому, тем больше понижение давления — и тем больше относительный рост ско- [c.46]

Режим III—III. Дозвуковой поток Miдозвуковой поток обратимо тормозится и в сечении 2 принимает такие же параметры, как в сечении 1. Режим III—III это режим работы трубки Вентури (см. рис. 9.13). [c.248]

Понижение статического давления объясняется тем, что отрывная зона, расположенная в кормовой части профиля, отклоняет линии тока внешнего потока так, что жидкость течет в каналах почти постоянного сечения. При безотрывном течении около этого же профиля жидкость текла бы в расширяющихся каналах (см. рис. [c.296]

Особенности течения воздуха за замыкающим систему прямым скачком. На рис. 16.7, а показано, что дозвуковой поток за прямым скачком снова ускоряется в сужающемся канале до Х= 1 в горле воздухозаборника и до Я> 1 — в расширяющемся канале и переходит в дозвуковой Я<1 на прямом скачке уплотнения. Только после этого дозвуковой поток тормозится до заданного в 0,5 перед компрессором в расширяющемся дозвуковом диффузоре. При такой организации течения небольшие изменения режима работы двигателя и, следовательно, объемного расхода воздуха, сказываются только на положении этого прямого скачка и не нарушают расчетной системы скачков. При увеличении объемного расхода, т. е. снижения давления на входе в компрессор, скачок перемещается вниз по потоку и становится сильнее, потери возрастают и объемный расход через двигатель увеличивается при неизменном массовом расходе. При уменьшении объемного расхода, т. е. при повышении давления, скачок смещается против течения, ослабевает, потери уменьшаются и объемный расход через двигатель уменьшается и оптимальность системы сохраняется. Таким образом, в данном случае, скачок уплотнения играет положительную роль газодинамического регулятора постоянства массового расхода воздуха через двигатель при переменном объемном расходе. Это регулирование достигается введением дополнительных потерь. Если бы за замыкающим скачком уплотнения отсутствовала бы сверхзвуковая зона течения с прямым скачком, то повыше-нине давления, например, в дозвуковой части диффузора приводило бы к выбиванию расчетной системы скачков (см. рис. 16.7, 6). [c.324]

Переменный режим работы решеток с расширяющимися каналами. Как указывалось в 2.2, сопла с расширяющимися каналами (сопла Лаваля) позволяют получать сверхзвуковые скорости потока в выходных сечениях. Для этих сопл характерным является так называемый расчетный режим работы, при котором давление вдоль потока непрерывно уменьшается, а скорость потока непрерывно увеличивается (см. рис. 2.6), достигая на выходе расчетного значения, определяемого отношением площади минимального сечения к площади выходного [c.77]

ИСХОДИТ отрыва потока от стенок внутри закритической (расширяющейся) части сопла (см. разд. 2.2.7). На фиг. 2. 4 и 2. 5 приведены кривые изменения степени уширения сопла /а//кр в зависимости от отношения давлений рк/ра при различных величинах к. [c.88]

В связи с тем, что неравномерность параметров потока в критическом сечении сопла может быть достаточно большой, возможно предположить влияние на коэффициент расхода расширяющейся сверхзвуковой части сопла, наличие которой даже при тг > может изменить характер течения в дозвуковой или трансзвуковой области потока в районе критического сечения сопла. Сравнение коэффициентов расхода звукового и сверхзвукового конических сопел практически с одинаковыми геометрическими параметрами дозвуковой части (0 р = 25°, - 0 63) проведено в работе [161] (см. также [38]), а для различных углов сужения дозвуковой части — представлено на рис. 3.12. Для плавной дозвуковой части сопел, контур которой близок к контуру эталонных сопел (0 р = О), влияние сверхзвуковой части на изменение коэффициента расхода в зависимости от степени понижения давления тг и величину Цс практически не сказывается, поскольку неравномерность параметров в критическом сечении этих сопел относительно невелика. По мере увеличения угла сужения контура 0 р увеличивается неравномерность потока в критическом сечении и снижается величина коэффициента расхода для конических звуковых сопел в соответствии с данными, приведенными на рис. 3.10. При этом начинает проявляться влияние сверхзвуковой части сопла на характер изменения и его величину (рис. 3.12). Достаточно четко видно, особенно [c.74]

Интенсивность торможения дозвукового потока при движении его по расширяющемуся каналу определяется степенью уширения диффузора, т. е. отношением площади сечения на выходе из диффузора / д к площади на входе (см. рис. 2. 1). Чем больше отношение -Рд/ вх, тем интенсивнее торможение потока. Однако из условия обеспечения минимальных потерь при торможении величина рд/ вх выбирается в целесообразных пределах, в которых осуществляется безотрывное течение. [c.55]

Сверхзвуковой диффузор состоит из начального сужающегося канала и следующего за ним расширяющегося участка трубы (см, рис. 1.1.4,б и в). В сужающемся канале сверхзвуковая скорость газа постепенно снижается за счет образования скачков уплотнения. Возникающий при этом дозвуковой поток затем попадает в дозвуковую (расширяющуюся) часть диффузора, где вследствие расширения скорость этого потока еще больше снижается. [c.12]

Постепенное расширение трубопровода. Если расширение потока происходит постепенно, тс потери напора значительно уменьшаются. Плавно расширяющийся участок трубы (см. рис. XIII. 10) называется диффузором. При течении жидкости в диффузоре скорость потока постепенно уменьшается, а давление увеличивается. Кинетическая энергия частиц движущейся жидкости уменьшается как вдоль диффузора, так и в направлении от оси к стенкам. Слои жидкости у стенок обладают столь малой кинетической энергией, что не могут преодолевать нарастающего давления, останавливаются и начинают двигаться обратно. При столкновении основного потока с обратными потоками возникают отрыв потока от стены и вихреобразоваийя — явления, которые, как известно, вязаны с потерями н ора. [c.208]

Если по поверхности раздела bed установить криволинейную твердую стенку русла, то получим безотрывную транзитную струю потеря напора при этом значительно уменьшит-с я. Такое снижение потерь напора объясняется тем, что касательные напряжения, возникающие вдоль установленной стенки, значительно меньше турбулентных касательных напряжений, действующих вдоль поверхности раздела. Поясненный выше отрыв транзитной струи может быть назван (несколько условно) инерционным отрывом транзитной струи от стенки русла . noivffliMO такого отрыва струи, можно различать еще отрыв транзитной струи (а в соответствующих случаях и отрыв пограничного слоя), обусловленный диффузией механической энергии поперек потока . Примером отрыва струи, вызванного поперечной диффузией механической энергии, может являться поток в сильно расширяющемся насадке (см. рис. 4-30), а также случай так называемого гидравлического [c.182]

При сверхзвуковой скорости на выхох е искривленность потока достигается во входной дозвуковой (суживающейся) части канала (см. рис. 1.24). Расширяющаяся (сверхзвуковая) часть выполняется прямоосной. [c.183]

Исследованная решетка собрана из слабоискривленных профилей с малым углом поворота потока (рис. 6.17, с). Геометрический параметр F)/f =l,09. Межлопаточные каналы, выполненные с углом раскрытия расширяющейся части = 2,5°, геометрически подобны одиночному соплу № 2 (см. табл. 6.1). Линейный масштаб подобия был выбран равным /С =2,41. Малоинерционные датчики располагались в трех точках расширяющейся части канала на различных расстояниях от минимального сечения. [c.217]

Иоп ри, пызванные торможением сверхзвукового потока, вытекающего из камеры смешения, можно существенно уменьшить, заменив расширяющийся диффузор диффузором, имеющим горловин) (см. фиг. , а, б . Тот же результат можно получить, заме-мпн цилиндрическую камеру смешения сужающейся конической (см. фиг. 2). [c.224]

Если продолжать увеличивать выходное оиверстие трубопровода и после того, как прямой скачок приблизится к входному сечению диффузора, то произойдет расширение сверхзвукового потока, как при обтекании тупого угла. Сверхзвуковое течение по расширяющемуся каналу диффузора завершится мощным прямым скачком (см. фиг. 64, в), потери возрастут, а давление в трубопроводе ро2 примет величину, достаточную для того, чтобы ежесекундно выталкивать G = Wa Sx кг воздуха через выходное сечение трубопровода 5 [c.113]

При расчетном гидравлическом сопротивлении двигателя замыкающий прямой скачок располагается во входном сечении (см. фиг. 65). Скорость потока за прямым скачком становится дозвуковой. При дальнейшем течении по сужающемуся тракту диффузора скорость может сначала возрасти и достигнуть в критическом сечении горловины скорости звука М1кр=1. В расширяющемся дозвуковом участке диффузора при работе на расчетном режиме происходит торможение потока Х2<1. [c.117]

Сборники бывают кольцевые 2 (канал постоянного сечения) и спиральные (канал переменного сечения). Диффузоры могут быТ/Ь лопаточные 3 и безлопаточные (рис. 14.10). В диффузоре происходит торможение потока жидкости и возрастание статического давления, поэтому диффузоры выполняют в виде расширяющихся каналов различной формы. Для предупреждения перетека-шя жидкости из полости высокого давления (выход из колеса I) в полость низкого давления (вход в колесо), а также для предохранения вытекания жидкости из насоса вдоль по валу применяются различные уплотнения 4 я 5 (см. рис. 14.9). [c.157]

Мы видели, что температура жидкости, применяемой в качестве охладителя, не должна превышать ее температуру кипения или, по крайней мере, температура стенки Ту, ж должна оставаться ниже определенной величины, выше которой начинается пузырьковое кипение. Таким образом, мы можем определить предельную температуру (7 г ж)пр. Для Г , ж> (7 г ж)пр удельный тепловой поток ф р резко возрастает. Эта переходная точка связана с величиной Фкр, равной Фи пр — удельному тепловому потоку при верхнем пределе, соответствующем пузырьковому кипению. Эту величину ф пр можно использовать в качестве критерия при расчете охлаждающей способности топливного компонента. Вообще говоря, следует отметить, что величина Ф пр имеет максимум при определенном давлении, а при изменении давления в пределах от О.З до 0,7 критического давления она меняется незначительно. Фи пр уменьшается с увеличением температуры жидкости Г и увеличивается с повышением скорости жидкости V. Величина Фи пр может также возрастать из-за образования отложений на стенках охлаждающего тракта при протекании по нему охлаждающей жидкости. Всестороннее сравнение различных топливных смесей нельзя провести, рассматривая только свойства жидкостей. В работе [55] проведено сравнение различных топлив с теоретической точки зрения при использовании их в стандартном двигателе, имеющем следующие характеристики тяга 25 г давление в камере сгорания 20 кг1см характеристическая длина 100 см диаметр критического сечения сопла 31 см отношение площадей поперечного сечения камеры и критического сечения сопла /к//кр=2 1 отношение площадей выходного и критического сечений сопла /а//кр=7 1 полуугол сужающейся части сопла 30 полуугол расширяющейся части сопла 15° потеря давления в системе охлаждения равна 5,25 кг1см . Данные, полученные в работе [55], приведены в табл. 15. [c.457]

В полете при Мп>М т1п перерасширение горла обусловливает дополнительные потери давления вследствие возникновения скачка уплотнения в расширяющейся части канала за горлом диффузора, оцениваемые коэффициентом Опрт- Приближенно при допущении о том, что образовавшийся скачок является прямым и расположен в горле, величина Опрт может быть определена следующим образом. При заданных Гт, Рвх, числе Мн и коэффициенте а в системе скачков из уравнения неразрывности течения для сечений 1—1 и 3—3 (см. рис. 2. 12) находится значение приведенной плотности потока массы в горле дСкт) по формуле [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...