Скорость газа относительная из сопла

Если относительный перепад давлений в сопле больше критического, скорость газов, вытекающих из сопла, может стать больше местной скорости звука. [c.131]

Газ выходит из сопла со скоростью (рис. 95) и безударно направляется в рабочие лопатки, где он отдает часть кинетической энергии. На выходе из рабочих лопаток скорость газа или пара с будет меньше, чем с . В результате колесо приобретает окружную скорость и. Сопла направлены под углом к плоскости враш,ения диска ротора. Этот же угол будет иметь струя газа, выходящая из сопла. Если из скорости газа i геометрически вычесть окружную скорость, то получим относительную скорость входа газа на лопатки Wi. Это вычитание можно произвести графически построением треугольника скоростей или аналитически по формуле [c.214]

Qr — плотность газа, кг-сек 1м v = vi— 2 — относительная скорость на выходе из сопла, м/сек (Ui — скорость газа, — скорость жидкости) а — коэффициент поверхностного натяжения, кГ/м] [c.176]

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]

Г. Н. Абрамович и Л. А. Вулис (1946) показали невозможность пере-хода состояний продуктов сгорания из точки Чепмена — Жуге (точка В на рис. 5) на ветвь слабых детонаций по адиабате Гюгоньо. В точке В скорость газа относительно фронта равна скорости звука. Увеличение скорости сверх скорости звука в трубе постоянного сечения (потерями пренебрегают) возможно лишь, если от газа отнимают тепло (тепловое сопло). Но все точки адиабаты Гюгоньо соответствуют одному и тому же тепловому эффекту. Поэтому переход ш В ъ В по адиабате Гюгоньо невозможен. Этот вывод Абрамовича и Вулиса сделан без учета изменения энтропии вдоль адиабаты Гюгоньо. Но он остается справедливым и даже усиливается после учета такого изменения. [c.382]

При сжигании газа с относительно низким давлением (Рг<С1>15х X 10 н/м ) скорость вылета его из сопла горелки подсчитывают согласно закону истечения несжимаемой жидкости [c.274]

Если аппарат летит со скоростью хю и горячие газы вытекают из сопла со скоростью то скорость газов относительно окружающего воздуха равна разности —хю . Кинетическая энергия выхлопных [c.90]

Рабочий процесс эжектора сводится к следующему высоконапорный (эжектирующий) газ вытекает из сопла в смесительную камеру при стационарном режиме работы эжектора во входном сечении смесительной камеры устанавливается статическое давление, которое всегда ниже полного давления низконапорного (эжектируемого) газа под действием разности давлений низконапорный газ устремляется в камеру. Относительный расход этого газа, называемый коэффициентом эжекции р = (/2/ 1 зависит от площадей сопел камеры смешения Fl, р2, плотности газа и начальных давлений. Изменение поля скоростей эжектирующего и эжектируемого воздуха по длине камеры смешения показано на рис. 10.1. [c.219]

Степень воздействия применяемого бортового оружия на работу силовой установки зависит также от режима полета. На рис. 3.20 показаны области I и П высот и скоростей полета, где можно ожидать повышенного влияния температурного воздействия на устойчивость работы силовой установки. Область I соответствует большим высотам и малым скоростям полета. Ей свойственны, как указывалось, малые запасы газодинамической устойчивости по компрессору. Она характерна также и тем, что расход воздуха, проходящего через двигатель, в этой области существенно снижается с увеличением высоты полета, тогда как количество газов в струе за ракетой с высотой сохраняется неизменным, а конус раствора струи газов, вытекающих из сопла ракетного двигателя, увеличивается. Это приводит к относительному увеличению доли горячих газов, попадающих на вход в двигатель. В области П преимущественное влияние оказывает малый запас газодинамической устойчивости компрессора или воздухозаборника. В указанных областях могут устанавливаться те или иные ограничения по пуску ракет определенных типов. [c.114]

Действительно, как известно из физики, импульс давления (упругие колебания) распространяется в сжимаемой среде со скоростью звука, поэтому когда скорость истечения меньше скорости звука, уменьшение давления за соплом передается по потоку газа внутрь канала с относительной скоростью с- -а и приводит к перераспределению давления (при том же значении давления газа р1 перед соплом). В результате в выходном сечении сопла устанавливается давление, равное давлению среды. [c.48]

Если же скорость истечения достигнет скорости звука (критической скорости), то скорость движения газа в выходном сечении и скорость распространения давления будут одинаковы. Волна разрежения, которая возникает при дальнейшем снижении давления среды за соплом, не сможет распространиться против течения в сопле, так как относительная скорость ее распространения (а — с) будет равна нулю. Поэтому никакого перераспределения давлений не произойдет и, несмотря на то что давление среды за соплом снизилось, скорость истечения останется прежней, равной скорости звука па выходе из сопла. [c.48]

Очевидно, сложное поведение зависимостей ti, = /(л ) и ti, = = /(/, ) на докритических режимах связано с ростом скорости истечения на входе в сопло, а следовательно, с увеличением уровня относительных сдвиговых скоростей в камере энергоразделения и плотности потока кинетической энергии масс газа. Действительно, с ростом степени расширения в вихревой трубе О < < л < л р происходит рост скорости истечения, а следовательно, и рост снижения термодинамической температуры. Несмотря на рост абсолютных эффектов охлаждения при изоэнтропном расширении в соответствии с зависимостью (2.18) температурная эффективность возрастает в результате более интенсивного роста эффектов охлаждения, обусловленного ростом падения термодинамической темпе >атуры потока на выходе из сопла закручивающего устройства [c.53]

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

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]

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]

Именно этим объясняются отмеченные выше странности в характере зависимости < =/(ф). В самом деле, как указано при выводе уравнения Лапласа для скорости звука, любое слабое возмущение, в том числе и изменение давления, распространяется в сжимаемой среде со звуковой скоростью. Если в некоторый момент времени давление газа за соплом р несколько уменьшить, то волна разрежения распространится вдоль потока в направлении, противоположном направлению истечения потока вдоль сопла установится новое распределение давлений (при том же, что и раньше, значении давления газа перед соплом р ), и скорость истечения возрастет. При этом следует отметить, что волна разрежения будет распространяться вдоль сопла с относительной скоростью (a—w). Рассмотрим теперь случай, когда давление среды, в которую истекает газ, р , равно р и скорость истечения соответственно равна местной скорости звука при дальнейшем снижении давления среды ниже р волна разрежения не сможет распространиться вдоль сопла, так как ее относительная скорость a—w) будет равна нулю вследствие того, что в этом случае w=a. Никакого перераспределения давлений вдоль сопла не произойдет, и, несмотря на то, что давление среды за соплом снизилось, скорость истечения останется прежней, равной местной скорости звука на выходе из сопла. По образному выражению О. Рейнольдса, в этом случае поток в сопле не знает о том, что давление за соплом [c.282]

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]

Поэтому на практике применяют турбину с полным расширением газа и нерегулируемым выхлопным устройством. У такого ТВД некоторые потери в тяге имеют место на стенде, т. е. в условиях, когда относительная тяга ТВД (по сравнению с ТРД) достигает мак- g jg Зависимость оптимальной симального значения. скорости истечения из сопла от к. п. д. [c.141]

Причины возникновения двойной дуги объясняются следующим Между столбом дуги и стенками канала сопла находится изолирующая прослойка непроводящего холодного газа, средняя температура которого 2000...3000 °С. Толщина этой прослойки 3...5 % от диаметра канала. В плазме столба дуги движутся нейтральные атомы, положительные ионы и электроны, обладающие значительно большей подвижностью из-за малой массы. Часть электронов, обладая высокой скоростью, проскакивает изолирующую прослойку и стекает на сопло. Вследствие этого сопло заряжается отрицательно относительно столба дуги. Наименьшая разность потенциалов имеет место в сечении у электрода, а наибольшая - на выходе газа из сопла. Если разность потенциалов между столбом дуги и стенкой сопла достигнет некоторого критического значения, то на поверхности сопла возникнет катодное пятно дуги сопло - деталь. Возникновение второго активного пятна в этом случае уже не представляет трудностей. [c.227]

Камера горения служит для сообщения потоку тепловой энергии, которая является основным источником расширения газа и превращается в ускоряющем поток сопле Лаваля (IV — К) в кинетическую энергию струи на выходе из сопла (У). Количество движения этой струи служит источником реактивной силы двигателя, которая определяется как произведение секундного массового расхода газа сквозь выходное сечение двигателя на относительную скорость выхлопа. Простейший расчет проточной части двигателя по одномерной теории элементарен и заключается в использовании, с одной стороны, изэнтропических формул, а с другой — основных формул теории прямого скачка. Приток тепла при этом может учитываться приближенно по теории, аналогичной изложенной в 26. [c.136]

Будет ли увеличиваться скорость ракеты, если скорость истекающих газов относительно земли меньше скорости самой ракеты н вытекающие из сопла газы летят вслед за ракетой [c.130]

С целью сравнения результатов, полученных предложенным методом и по обратной схеме метода характеристик, были проведены расчеты течения в осесимметричном сопле, контур которого состоит из плавно сопрягающихся дуги окружности радиуса = 2 с центром на оси ординат (за характерный размер взят радиус сопла в начальном сечении) и прямой с коэффициентом наклона = tg = 0.5. Скорость газа (отнесенная к критической скорости) на входе в сопло щ = 1.5. Для этого сопла на рис. 6 представлены кривые распределения давления в сечении х = 6.0. Сплошная кривая получена по методу настоящей работы при N = 100, штриховая - методом характеристик. Максимальное отличие имеет место внутри поля течения в области немонотонности кривых. В остальной части потока она существенно меньше. В итоге относительная погрешность вычисления интеграла сил давления по стенке сопла длиной ж = 10 не превышает 0.01. [c.153]

Задача 4.7. В активной ступени газ с начальным давлением / о=0,18 МПа и температурой /о=650°С расширяется до р1 = 0,1 МПа. Определить относительный к. п. д. на лопатках, если скоростной коэффициент сопла Ф=0,97, скоростной коэффициент лопаток т =0,9, угол наклона сопла к плоскости диска 01 = 14°, отношение окружной скорости на середине лопатки к действительной скорости истечения газа из сопл ы/с1=0,5, угол выхода газа из рабочей лопатки Рг=2Г, показатель адиабаты Д = 1,35 и газовая постоянная / =288 Дж/(кг-К). [c.156]

Паромасляные диффузионные насосы требуют создания предварительного разрежения. Разрез типового диффузионного насоса показан на рис. 112. Корпус насоса охлаждают водой. Нагреватель расположен вне насоса и смонтирован в виде печи сопротивления. Масло испаряется в кипятильнике, поднимается из испарителя по цилиндрическому паропроводу и выбрасывается под давлением от 133,32 до 1333,2 н м (от 1 до 10 рт. ст.) в кольцевые сопла со сверхзвуковой скоростью. В, зазоре между соплами и стенками наружного цилиндра, охлаждаемого водой, струя пара получается в виде диска или усеченного конуса. Попадая на холодные стенки, пары конденсируются, жидкость стекает в испаритель. Относительно малочисленные и легкие молекулы газа при столкновении с тяжелыми молекулами пара, движущимися со сверхзвуковыми скоростями, приобретают столь же большие скорости в направлении потока пара. При ударе о стенку насоса, расположенную всегда под углом к струе, молекулы газа приобретают движение, направленное в сторону предварительного разрежения. В качестве рабочей жидкости применяют ртуть, минеральные и силиконовые масла. Ртуть дороже масла и ее нельзя применять, если детали насоса выполнены из меди или ее сплавов, а также из алюминия. Кроме того, ртуть ядовита. [c.204]

Рассмотрим принцип возникновения реактивной силы. Пусть ракета (рис. 15.44) летит со скоростью V в результате истечения газов из его сопла. За бесконечно малый промежуток времени (И из сопла истекает бесконечно малая масса газа (1т. До истечения масса газа йт движется с той же скоростью, что и ракета. Эта масса газа относительно корпуса ракеты не движется (Со = 0). В конце бесконечно малого промежутка вре- [c.454]

В заключение укажем, что в настоящее время делаются попытки применить принципиально новые типы сифонов,—в виде сопла Лаваля, как это показано, например, на фиг. 182, изображающей опытный сопловый сифон паровозов сер. ФД и ИС . Пар, как видно из чертежа, выходит из сопла в особую камеру, куда засасываются газы по шести каналам, окружающим сопло. Такой сифон в итоге работает как обычный круглый сифон с диаметром отверстия в 70 мм. Здесь за счет большой скорости вырывающегося из сопла пара по каналам увлекаются и газы. Такая смесь газов и пара является конечным рабочим телом, в то время как в обычных сифонах рабочим телом оказьшается лишь пар. Результаты испытаний такого сифона оказались неудачными не столько в силу неправильной конструкции самой головки сифона, сколько, по нашему мнению, за счет крайне неудачного расположения головки относительно дымовой трубы. Сифон был расположен рядом с конусом направление удара струи сифона не совпадает с осью дымовой трубы возникающие при таком расположении потери на удар и на завихрения безусловно явились основными причинами неудовлетворительных результатов, хотя конечно и самая конструкция головки подлежит более основательной проработке как самого сопла, так и формы шести каналов—согласно с законами истечения струи. [c.196]

Одним из наиболее информативных параметров авиационной силовой установки является отношение давлений газа. Измеряя эту величину, можно получить сведения о числе М полета, коэффициенте полного давления воздуха в воздухозаборнике Овх приведенном расходе воздуха через двигатель, относительной скорости газа в различных сечениях двигателя, степени повышения полного давления воздуха в вентиляторе, компрессоре и отдельных его каскадах, степени понижения полного давления газа в турбине и в реактивном сопле. Эти данные в сочетании с сигналами измерительных Преобразователей физической частоты вращения роторов двигате-положения его регулирующих органов, расхода топлива и температуры позволяют полностью контролировать режим работы и Состояние силовой установки, особенно при применении цифровых вычислительных машин. Однако создание систем регулирования с Использованием сигналов отношения давлений газа затрудняется [c.257]

Струя реактивного двигателя обладает значительной энергией, особенно при работе двигателя на форсажном режиме. Она представляет собой узкий поток газов, выходящих из реактивного сопла с большой скоростью и высокой температурой. Однако температура и скорость потока по мере удаления от двигателей быстро уменьшаются. На расстоянии 50—80 м от самолета относительная скорость струи от двигателя равна примерно 3—5 м/с. После выхода из двигателя струя расширяется под углом 3—4 По мере увеличения высоты полета этот угол несколько возрастает. Однако размыв струи замедляется, так как плотность воздуха уменьшается. Попадание самолета в струю от ТРД на близком расстоянии молсет вызвать помпаж двигателя и его самовыключение. [c.234]

Одновременно с изменением скорости полета меняется температура торможения набегаюихего потока и отно сительный подогрев газов в камере дожигания. Так, с уменьшением скорости полета температура торможения набегаюш его потока падает и при постоянной температуре торможения газов, вытекающих из сопла второго контура, относительный подогрев увеличивается. Скачки уплотнения при увеличении относительного подогрева перемещаются ко входу в диффузор, уменьшая при этом коэффициент расхода воздуха и тягу двигателя. С уменьшением же относительного подогрева скачки уплотнения перемещаются внутрь диффузора. Увеличивая или уменьшая подачу топлива или горячего газа, можно менять процессы дожигания в камере двигателя и соответственно с этим изменять степень относительного подогрева газа. Поэтому в РПД даже при постоянной скорости полета скачки уплотнения будут изменять свое расположение в диффузоре и оказывать определенное влияние на тяговые характеристики двигателя. [c.318]

Решение этой системы строим таким образом, чтобы по известным параметрам газа (жидкости) в сопле и геометрическим параметрам эжектора определить относительный расход эжек-тируемой внешней среды (коэффициент эжекции) и скорость истечения смеси из эжектора, необходимые для вычисления реактивной силы. Для этого при помощи первого и последнего уравнений системы исключаем величину (рз — рг) из уравнения количества движения. Подставив в полученное выражение безразмерные величины [c.555]

Из ЭТОГО И следует, что так как > с ,р, то < С/ср и подавно Ша <С 2. т. е. скорость газа за скачком уплотнения меньше скорости звука. Скачок уплотнения, образовавшийся в данном сечении сопла, не мёняет своего положения относительно сопла, а следовательно, и относительно неподвижного наблюдателя. Это означает, что скорость с, с какой распространяется разрыв непрерывности (т. е. скачок уплотнения или ударная волна сгущения), равна по абсолютной величине скорости газа в сечении, где образовался разрыв. Таким образом, скорость распространения разрыва или ударной волны [c.317]

Струйные насосы (гидроэлеваторыу (рис. 3.8). Рабочее тело (вода, газ, пар) от источника энергии по трубопроводу подводится к соплу, в котором поток получает наибольшую скорость. Давление на срезе сопла (сечение 2—2) и в камере 4 наименьшее (ва-куумметрическое). Вследствие этого вода по трубе 7 из источника поднимается к камере 4 и, перемешиваясь с потоком рабочего тела, через диффузор уходит в отводящий трубопровод. Вакуумметриче-ский напор в камере 4 может быть подсчитан по уравнению Бернулли. Если для сечений 1—/ и 2—2 относительно плоскости отсчета 0—0 записать уравнение Бернулли и произвести соответствующие преобразования с использованием уравнения неразрывности (3.11), получим [c.32]

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]

Другой важной характеристикой газового потока является его скорость. Помимо обычных газодинамических методов ее определения (с помощью трубки Пито) для измерения локальной скорости применяется метод фоторегистрации (фоторазвертки) неоднородностей плазменной струи [Л. 11-10]. Он основан на том, что газ на выходе из сопла электродугового подогревателя состоит из чередующихся горячих и относительно более холодных областей. Светимость газа резко меняется с изменением температуры. При измерении скорости этим методом движение потока осуществляется перпендикулярно перемещению кинопленки, в результате чего на ней получаются наклонные следы. В итоге определение скорости струи сводится к измерению угла наклона следов неоднородностей при известных линейной скорости перемещения пленки и масштабе изображения. [c.323]

У нас проведены опыты с острым дутьем на котле СУ-20 с топкой ПМЗ-ЛЦР [Л. 55], о чем уже говорилось в 7-5 при рассмотрении горения газов в топочной камере. Ширина цепной решетки 2660 мм, длина 5600 мм. В задней стене топки на высоте 730 мм от решетки установлены 8 сопел острого дутья диаметром 30 мм с наклоном вниз от горизонта на 20° (рис. 9-19). Шаг между соплами 237 мм, относительный шаг 5/ (з 8. Воздух к соплам подведен холодным с давлением в раздающем коллекторе 250 мм вод. ст. Количество его при номинальной нагрузке котла около 5%- Скорость выхода воздуха из сопел составляет 52 м1сек. Глубина проникновения струй оценивается равной 2700 мм. Сжигались каменные угли марки Г. Теплона-пряжения решетки составляли 900—1600 тыс. ккал м - ч), теп-лонапряжение топочного объема 180—340 тыс. ккалЦм -ч). Результаты опытов показаны на рис. 9-20. [c.274]

В турбулентной области скорости газотопливной струи достигают таких критических значений, выше которых длина горящего диффузионного факела остается практически постоянной независимо от изменения Re. Это объясняется тем, что увеличение скорости истечения газа из сопла горелки становится соизмеримым с увеличением скорости перемешивания топлива с окислителем в каждой точке по оси горящего факела. Длина последнего стабилизируется на определенном критическом уровне, соответствующем постоянному соотношению указанных скоростей. В данном случае относительная длина горящего газового факела, согласно экспериментальным данным, может быть представлена приближенной зависимостью [c.244]

Для бесфорсажного режима, когда скорость потока в канале относительно невелика, коэффициенты расхода и тяги при сверхкритическом истечении газа из сопла (тг > 1,89) практически не зависят от величины угла отклонения вектора тяги (у = О и 20°), т. е. различие этих величин находится в пределах погрешности единичного эксперимента (рис. 7.7а и 7.8а). Для форсажного режима работы, когда скорость потока в канале возрастает, отклонение вектора тяги на 15° и 20° приводит к уменьшению коэффициента расхода соответственно примерно на 1 и 2% по сравнению Ус = О (рис. 7.76), однако отличие коэффициента тяги по-прежнему находится в пределах погрешности эксперимента, поскольку реальная и идеальная тяги здесь соответствуют действительному расходу газа через сопло. [c.300]

К особенностям цикла ТРД относятся двухступенчатое сжатие воздуха и двухступенчатое расширение газа. Относительная скорость воздуха на входе в диффузор равна скорости летательного аппарата. В диффузоре кинетическая энергия воздуха преобразуется в потенциальную, скорость воздуха уменьшается, а давление возрастает (процесс ас). Последующее повышение давления осуществляется в компрессоре (с с). Сгорание топлива в проточной камере происходит при р=сопз1 (сг). Газы, выходящие из камеры сгорания, вначале расширяются в турбине (гЬ), а затем в сопле (Ь Ь). Расширяясь в турбине, газы совершают работу, которая затрачивается на привод компрессора. В ур-координатах площадь Ь Ьо Со гЬ, соответствующая работе газа в турбине, равна площади ссосос с, соответствующей работе, которая затрачивается на сжатие воздуха в компрессоре. В результате расширения в сопле происходит ускорение газового потока и при истечении газов из сопла с большой скоростью создается сила тяги, приводящая летательный аппарат в движение. [c.176]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...