Скорость газа относительная истечения газа

Конфигурация профиля сопла Лаваля объясняется относительным характером изменения удельного объема v и скорости потока W при истечении. На участке / (рис. 13.4) при понижении давления от pi до р р скорость газа растет более интенсивно, чем удельный объем, и в соответствии с уравнением неразрывности потока /. j = Mv.Jw2 сечение сопла в направлении движения должно уменьшаться до критического (/щщ)- На участке // продолжается понижение давления газа от рцр до р. = Рс но здесь более интенсивно растет удельный объем газа, что приводит к необходимости увеличения площади сечения сопла в направлении движения. [c.16]

Винклер предложил впрыскивать топливо в камеру навстречу движению продуктов сгорания. В этом случае скорость газов относительно впрыскиваемой струи будет больше, чем в том случае, если бы направления их движения совпадали. Этим путем он рассчитывает значительно уменьшить размеры камеры сгорания, рекомендуя еще производить распыливание крупными каплями, которые должны более долгое время находиться в камере сгорания и, следовательно, более полно испаряться. Однако нужно иметь в виду, что при правильно подобранных размерах камеры сгорания расстояние между капельками топлива и так будет минимальным поэтому, если впрыскивание топлива производится навстречу истечению, то вследствие увеличения времени пребывания капель топлива в камере размеры ее пришлось бы увеличить. Другим недостатком этого способа подачи является возможность взаимного соединения капелек топлива вследствие влияния встречного потока газов, а отсюда и неизбежность ухудшения качества распыления. [c.94]

Задача 445. Реактивный снаряд летит по прямой. Относительная скорость истечения газов из сопла снаряда постоянна и равна с. [c.577]

Относительная скорость истечения газов [c.577]

Задача 1385. Для исследования верхних слоев атмосферы употребляется трехступенчатая ракета. Принимая отношение полезного груза данной ступени к оставшейся массе ракеты без топлива этой ступени е = 1/2 н относительную скорость истечения газов и = 2500 м/сек, найти полную начальную массу ракеты, если конечная скорость ее должна быть v --= 8000 м/сек, а масса аппаратуры т=%Окг. Сопротивлением воздуха и действием силы тяжести пренебречь. [c.506]

Задача 1387 (рис. 759). Как должна изменяться масса тела, для того чтобы оно двигалось вертикально вверх с постоянной скоростью Ц , если относительная скорость истечения газов постоянна и равна и Учесть изменение с высотой силы притяжения Земли (радиус R). Силой сопротивления воздуха пренебречь, начальная масса тела равна w,,. [c.508]

Задача 1395. Ракета движется вверх в однородном поле силы тяжести с постоянным ускорением w=3g. Определить, через сколько времени масса ракеты уменьшится вдвое, если относительная скорость истечения газов равна 2000 м/сек. [c.510]

Задача 1396. Ракета массой 12 700 кг выпущена при помощи вертикальной катапульты. В момент остановки ракеты начинается истечение газов, происходящее с относительной скоростью, равной 2000 м/сек. Сколько топлива потребуется для того, чтобы ракета висела в пространстве в течение 10 сек [c.511]

Задача 1418. Ракета движется вертикально вверх в однородном поле силы тяжести с постоянным ускорением w. Найти разницу в расходах массы топлива за одно и то же время при наличии и отсутствии сопротивления, если сила сопротивления пропорциональна первой степени скорости. Относительная скорость истечения газов постоянна и равна и. Начальная скорость ракеты равна нулю. [c.515]

Из формулы Циолковского следует, что скорость в конце горения не зависит от закона горения, т. е. закона изменения массы. Скорость в конце горения можно увеличить двумя путями. Одним из этих путей является увеличение относительной скорости отделения частиц иг или для ракеты увеличение скорости истечения газа из сопла реактивного двигателя. [c.513]

V движения ракеты, если относительная скорость Ur истечения газов постоянна но модулю и направлена в сторону, противоположную движению ракеты. Сопротивлением воздуха и силой тяжести пренебрегаем. [c.422]

Пример ЗОЛ. В метеорологии для исследования верхних слоев атмосферы используется трехступенчатая ракета, схема которой показана на рис. 86. Найти, какую начальную массу должна иметь ракета вместе с топливом на старте, чтобы ее конечная скорость была 8 км/с. Принять, что научная аппаратура имеет массу 60 кг, а относительная скорость истечения газов равна 2500 м/с. Считать, что отношение массы полезного груза данной ступени ракеты к оставшейся массе ракеты без топлива этой ступени =1/2. Сопротивлением воздуха и действием силы тяжести пренебречь. Указание. Полезный груз данной ступени ракеты имеет массу, равную начальной массе всех последующих ступеней, а масса последней ступени равна массе находящейся в ней научной аппаратуры или какого-либо иного груза. [c.112]

Чтобы понять это очень важное обстоятельство, обратимся к схеме рис. 138. Скорость в отверстии образуется за счет энергии давления в резервуаре. Давление в вытекающей струе равно давлению окружающей среды и управляется им, поскольку влияние среды распространяется на струю (сечение К—К) с местной скоростью звука. Вследствие того, что сами частицы газа движутся из резервуара наружу со скоростью истечения о, скорость распространения влияния окружающей среды против движения относительно отверстия составит а — о. Однако указанное внешнее влияние среды действует на процесс истечения до тех пор, пока скорость истечения меньше а. [c.248]

Обозначим через 5 площадь сечения на выходе газовой струи из тела во внешнее пространство. Если скорость истечения газа относительно тела дозвуковая, то на выходе в однородной (по предположению одномерной теории) струе давление будет равно внешнему давлению Ро- Если сопло представляет собой расчетное сопло Лаваля, то давление в сверхзвуковой струе на выходе тоже равно Ро- Поток газа в сопле Лаваля может достигать сверхзвуковых скоростей за критическим сечением и затем внутри сопла Лаваля переходить в дозвуковое движение через систему скачков уплотнения. В этом случае на срезе сопла (в рамках одномерной теории) в истекающей дозвуковой [c.122]

При анализе работы сопл на нерасчетных режимах также используют уравнения (3.51) и (3.52) и графики, аналогичные рис. 3.3. По мере снижения давления за суживающимся соплом увеличиваются скорость, удельный объем и расход рабочего тела только до тех пор, пока параметры в выходном сечении не станут равными критическим. Дальнейшее уменьшение не приведет к изменению параметров потока в указанном сечении, а следовательно, и к изменению расхода, т. е. левая часть графиков на рис. 3.3 не будет соответствовать действительности. Начиная с критических значений, it, Vit, G в функции Pi будут представлять собой горизонтальные линии (на рисунке не нанесены). Объясняется это тем, что волна разрежения, возникшая в результате понижения давления за соплом и распространяющаяся относительно движущегося газа со скоростью звука, не может пройти вверх по потоку через выходное сечение сопла, в котором скорость газа равна скорости звука. Таким образом, в суживающихся каналах в плоскости выходного сечения, нормальной к оси сопла, невозможно достигнуть сверхзвуковых скоростей. В соплах Лаваля дальнейшее снижение давления за соплом также не приведет к возрастанию расхода, так как расход лимитируется размерами горла и параметрами в нем, которые остаются критическими по той же причине, что и в суживающемся сопле. Заметим далее, что расчетным режимом для сопла Лаваля называется такой, при котором давление в его выходном сечении равно давлению в среде, куда происходит истечение. Если давление на срезе сопла несколько больше давления среды, считается, что [c.95]

Ракета для полета на Луну. Ракета с непрерывным истечением пороховых газов летит вертикально вверх. Скорость истечения газов относительно ракеты а и масса вытекающих в секунду пороховых газов /х = —т предполагаются постоянными во времени. Движение совершается без трения при постоянном ускорении силы тяжести g. Составить уравнение движения и проинтегрировать его, считая начальную скорость ракеты у поверхности Земли равной пулю. На какой высоте будет находиться ракета [c.316]

Пример 1. Тело, имеющее форму кольца радиусом г, вращается под действием постоянного момента М вокруг неподвижной вертикальной оси, совпадающей с осью симметрии. Когда тело приобрело угловую скорость uq, потребовалось затормозить его. Для таких целей на внешнем ободе кольца на противоположных концах диаметра установлены два реактивных двигателя. Относительная скорость истечения газов в двигателях направлена по касательной к ободу кольца и равна и секундный расход топлива равен q, начальный момент инерции тела с топливом равен Jq. Требуется найти расход топлива, необходимый для полного торможения тела. [c.266]

Скорость распространения пламени (скорость движения пламени относительно газа) зависит от тепловыделения и объемной теплоемкости горящей смеси и теплопередачи в ней. При движении с некоторой скоростью самого газа (например, истечении) обе скорости необходимо геометрически сложить. Если действительное соотношение между горючим и кислородом сильно отличается от некоторого, близкого к теоретическому, соотношения, то тепловыделение и скорость распространения пламени уменьшаются. Последняя может снизиться до нуля (тепловыделение поглощается потерями), и горение прекращается. Эта граница характеризует пределы воспламенения- нижний, если смесь бедна горючим, и верхний, если смесь богата горючим, но в ней недостает кислорода. [c.245]

Если обозначить через М,, массу газа, истекающего из сопла реактивного двигателя за некоторый промежуток времени Д т, через Шр — скорость истечения этого газа относительно летательного аппарата (реактивного самолета или ракеты), а через F — силу тяги реактивного двигателя, то в соответствии со вторым законом Ньютона [c.346]

Вода, впрыскиваемая с помощью форсунок в поток газа, под действием аэродинамических сил дробится на отдельные капли, которые при распылении тем мельче, чем больше скорость истечения жидкости относительно потока газа, плотность газа и чем меньше диаметр сопла и коэффициент расхода форсунки, а также вязкость и поверхностное натяжение. [c.39]

Из формулы (7-3) следует, что при одинаковой скорости истечения газа в поток с постоянным расходом воздуха при данных характеристиках сопл s/d и а относительная глубина проникновения для всех газовых струй также одинакова [c.73]

В конце процесса сгорания продукты сгорания через выхлопной клапан направляются в турбину, давление газов перед турбиной при этом постепенно падает, следовательно, падает и скорость истечения газов из направляющего аппарата, турбина работает с переменной скоростью газа на окружности колеса. Последнее обстоятельство вызывает снижение внутреннего относительного к.п.д. турбины. В связи со сложностью работы клапанного распределения, в настоящее время больше распространены камеры сгорания постоянного давления. [c.329]

Возвращаясь к вопросу о том, как зависит длина пламени от скорости истечения газа в атмосферу неподвижного воздуха, следует принимать во внимание, что эта зависимость в общем виде еще четко не установлена ни экспериментально, ни теоретически, вследствие чего в литературе до сих пор встречаются противоречивые данные даже относительно того, увеличивается ли длина турбулентного факела с увеличением скорости истечения газа из сопла или нет. В связи с этим можно лишь рекомендовать строго учитывать условия, в которых осуществлялись эксперименты, в частности, например, следует учитывать, каким образом производилось изменение скорости истечения газа путем изменения диаметра сопла при сохранении постоянства [c.82]

Если учесть это обстоятельство, тс в конечном счете интенсивность радиации факела растет пропорционально величине do в степени 0,75— 1,3 (в зависимости от рода газа). Для улучшения радиационной характеристики факела важно, чтобы повышение настильности факела относительно поверхности нагреваемых тел осуществлялось за счет увеличения скорости истечения газа, но не сопровождалось уменьшением начальных размеров струи. Практически это может быть достигнуто, если, например, ввести в факел дополнительную высоконапорнуЮ струю сжатого воздуха, пара и т. п. [c.105]

Принимая окружные скорости на входе и выходе одинаковыми, скорость истечения газа из решетки рабочего колеса можно определить из уравнения энергии в относительном движении, написанном для сечений 1—1 и 2—2 [c.156]

Как видно из (9.36), относительные потери в сопловом аппарате зависят не только от коэффициента скорости ф, но и от степени реактивности р. Увеличение р приводит к уменьшению этих потерь. Это объясняется тем, что при заданной располагаемой энергии с увеличением р уменьшается теплоперепад в СА, вследствие чего уменьшается скорость истечения газа и, соответственно, гидравлические потери, пропорциональные квадрату скорости. В случае активной турбины (р = 0) относительные потери в сопловом аппарате будут максимальными. [c.169]

Задача 1386. Космическая четырехступеичатая ракета, предназначенная для исследования ионосферы, стартует с Земли вертикально. Необходимая конечная скорость = П 500 лг/ес /с. Считая полезный груз четвертой ступени /к =100 кг, относительную скорость и истечения газов во всех ступенях одинаковой и равной 2500 м1еек, найти начальную массу ракеты, если отношение массы [c.507]

Задача 1388. По какому закону должна изменяться масса тел чтобы оно двигалось горизонтально с постоянным ускорением w, если относительная скорость истечения газов м, = onst, а начальная масса равна Сопротивлением воздуха пренебречь. [c.510]

Задача 1397. Воображаемая ракета состоит из двух ступеней. Число Циолковского для второй ступени г, = 3,3, а относительные скорости истечения газов из первой и второй ступеней соответственно равны = 2000 м/сек, и = 2i00 м/сек. Определить общую массу топлива, необходимого для обеспечения скорости второй ступени i, 2 = 5030 м/сек, если масса корпуса второй ступени вместе с научными приборами равна М, а масса корпуса первой ступени A4i = 2M. Сопротивлением среды и влиянием силы тяжести пренебречь, начальную скорость ракеты принять равной нулю. [c.511]

Задача 1398 (рис. 760). В трехступепчатой ракете массы корпусов соответствующих ступеней равны Mj, М = 0,ЪМ , М = 0,ЪМ , а числа Циолковского и Za для первой п второй ступеней одинаковы и равны 4. Определить общую массу т топлива, необходимого для обеспечения скорости третьей ступени 1>з = 8 км/сек, если относительная скорость истечения газов в каждой ступени и== [c.511]

Задача 1414. Ракета, принимаемая за точку, начинает движение из состояния покоя в однородном поле силы тяжести из точки Л о( о> Уо о)- Пренебрегая сопротивлением среды н считая относительную скорость истечения газов й постоянной, определить закон изменения массы ракеты и уравнения ее движения, если реактивная сила Ф постоянна по направлению, причем Ф = lOmg [c.514]

Задача 1435. Межпланетная станция имеет форму кольца с внешним радиусом R. Для создания искусственного поля тяжести станция приводится во вращение вокруг оси симметрии. С этой целью на внешнем ободе кольца на противоположных концах диаметра установлены два реактивных двигателя. Относительная скорость и истечения газов в двигателе нанравлена по касательной к кольцу и постоянна по величине. Считая, что общий секундный расход массы fj, = onst, определить, через сколько времени /тела на станции приобретут искусственный вес, равный земному, если начальный момент инерции станции вместе с горючим равен / . [c.518]

В частности, если поетояниа пе только относительная скорость V, истечения газов, но и расход газов также постоянен [c.423]

Из формулы Циолковского (31.9) следует, что при относительной скорости истечения газов (отбрасывания частиц тоилпва) Уд = 2 км/с и отношении начальной массы ракеты к ее конечной массе, равном Мо/М = 3,5, скорость ракеты равна 2,5 км/с. Расчеты показали, что для получения скорости полета искусственного спутника Земли 8 км/с, нужно либо добиться скорости истечения газов, равной 6,4 км/с, либо начальная масса ракеты должна быть в 45 раз больше конечной. Оба эти условия технически трудно осуществимы. Например, масса космического корабля Восток , как известно, была 5 т и, следовательно, для вывода этого корабля на орбиту потребовалась бы одноступенчатая ракета массы 225 т. [c.111]

Из этой формулы следует, что при отсутствии внешних сил предельная скорость ракеты зависит от начальной скорости уо, относительной скорости истечения газов и и относительного запаса топлива MtIMk. Эта скорость не зависит от закона горения, т. е. от закона изменения массы. [c.183]

Задача 4.7. В активной ступени газ с начальным давлением >о = 0,18 МПа и температурой /о=650°С расширяется до />1 = 0,1 МПа. Определить относительный кпд на лопатках, если скоростной коэффициент сопла ф = 0,97, скоростной коэффициент лопаток ф = 0,9, угол наклона сопла к плоскости диска 1 = 14°, отношение окружной скорости на середине лопатки к действительной скорости истечения газа из сопл u/ i = 0,5, угол выхода газа из рабочей лопатки 2 — 21°, показатель адиабаты f =l,35 и газовая постоянная i =288 ДжДкг К). [c.150]

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]

Скорость истечения струи жидкости из форсунок по абсолютному значению всегда намного больше скорости газа, и тепломассообмен больше идет на начальном участке траектории капли. Следовательно, влияние скорости истечения жидкости на тепломассообмен должно быть больше, чем влияние скорости газа, тем более что влияние скорости газа на количество переданной в аппарате теплоты учитывается через расход газа как в уравнении баланса теплоты, так и в уравнении интенсивности тепломассоб-мена, куда расход газа входит как величина переменная. Поэтому для камер орошения в качестве характерной относительной скорости может быть выбрана величина w. Еще одним аргументом в пользу W может служить тот факт, что в камерах с различными по диаметру форсунками различие в интенсивности тепломассообмена при прочих равных условиях (одинаковые число рядов, плотность расположения форсунок, сечение камер, расход воды, расход воздуха и его скорость, коэффициент орошения и начальные параметры сред) можно объяснить только разными значениями скорости истечения жидкости из соплового отверстия форсунок. [c.110]

Относительная скорость на входе в рабочее колесо определяется из треугольника скоростей, как разность векторов и (см. рис. 9.3). Величина и направление относительной скорости при заданных значениях скорости истечения газа из соплового аппарата i и угла выхода i зависят от окружной скорости и. Чем меньше и, тем больше Wi и меньше Pi, и наоборот. От величины угла Pi, в свою очередь, зависит форма рабочих лопаток, так как для предотвраш,ения срыва потока в колесе входные кромки рабочих лопаток должны быть ориентированы по направлению относительной скорости Wx- Лопатки рабочего колеса обычно также образуют сужаюш,иеся каналы. Поэтому газ продолжает в них расширяться от давления до давления р . При этом относительная скорость движения газа увеличивается от на входе до на выходе, а температура газа падает от до Т . Таким образом, течение газа через сопловой аппарат и лопатки рабочего колеса может рассматриваться как течение через систему неподвижных и враш,аюш,ихся сопел с увеличением абсолютной скорости в сопловом аппарате и относительной — в рабочем колесе, а также уменьшением давления и температуры в обоих элементах. [c.143]

Относительно невысокая скорость истечения газа из ДТРД создает хорошую экономичность этих двигателей на дозвуковых скоростях полета вследствие относительно невысоких потерь с кинетической энергией газовой струи. Следует отметить, что по этой же причине уровень шума газовой струи ДТРД ниже, чем [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...