Сопло тепловое

На этих выводах основан принцип устройства так называемого теплового Сопла. Тепловым соплом называется труба постоянного сечения, поток в которой ускоряется за счет подвода или отвода тепла через стенки трубы (рис. 8-12). Очевидно, что до тех пор, пока скорость потока не достигнет скорости звука, к нему нужно подводить тепло. После того как скорость потока станет звуковой, дальнейшее ускорение потока достигается за счет отвода тепла от сверхзвукового потока. [c.294]

Обеспечить условия для работы электродных материалов без разрушения можно путем создания системы их охлаждения. Зная величину суммарного теплового потока через стенки сопла анода, можно произвести расчет размеров его канала, исходя из необходимости создания благоприятных условий для работы материала сопла. Тепловой поток через стенку сопла рассчитывается из учета количества тепла, вводимого активным пятном дуги, в нашем случае анодным, а также конвекционным и радиационным теплообменом между стенками канала и столбом дуги. Такой расчет требует знания зависимости действующей температуры потока плазмы от условий ее формирования. Отсутствие доступных средств для быстрого экспериментального определения температуры плазмы и ее фактическая неоднородность затрудняют расчет и вызывают сомнения в достоверности результатов. Ориентировочное представление о распределении энергии плазменного потока дает экспериментальное исследование его методом калориметрирования [8]. Количество тепла, поглощаемого стенками сопла длиной 10 мм и диаметром 3 мм при расходе аргона 160 л мин. , составляет около 35% мощности разряда. Из них от активного пятна передается 23%, а остальное тепло вводится за счет теплопередачи от столба дуги [12, стр. 112]. [c.23]

Рассматриваемая монография имеет следующие наименования отдельных глав ч. 1—общие свойства газовых течений введение закон обращения воздействий, изолированные воздействия общие соотношения ч. 2 — течение идеального газа основные уравнения и характеристики качественные соотношения примеры расчета для отдельных воздействий (геометрическое и идеальное расходное сопло, механическое сопло, тепловое сопло, движение с трением в цилиндрической трубе, расходное воздействие, сравнение некоторых результатов расчета) примеры расчета для сложных воздействий ч. 3 — тепловые и адиабатические скачки адиабатический скачок уплотнения тепловые скачки в газовых течениях количественные соотношения применение уравнения количества движения к газовым течениям. [c.330]

Экспериментальные исследования. Простейшая модель для изучения процессов ионизации и рекомбинации — инертный газ. Однако при уровне температуры 3000° К и умеренном давлении в десятки миллиметров ртутного столба невозможно поддерживать измеримую степень равновесной тепловой ионизации в инертном газе. Поэтому экспериментальное исследование проводилось в условиях неравновесной рекомбинации в пламени дуги аргона с добавками или без добавок различных твердых частиц [737]. Эта модель хорошо воспроизводит реальные условия в ракетной струе, где протекает процесс рекомбинации после быстрого расширения в сопле. [c.457]

Карлсон Д., Экспериментальное определение теплового запаздывания при течении газа с твердыми частицами в сопле. Ракетная техника, № 7, 136 (1962). [c.501]

Для защиты катода и сопла от разрушения и перегрева наилучшим газом считается аргон, так как он химически инертен и имеет малую теплопроводность (рис. 2.59). Однако аргон малоэффективен для преобразования электрической энергии в тепловую. Во-первых, напряженность поля дугового столба в аргоне меньше, чем в водороде, азоте, гелии д, ж 0,8 В/мм яа [c.104]

Данная задача формулируется так требуется найти распределение температуры и скорости струи, ее геометрические размеры, а также тепловой поток в струю на различных расстояниях от устья сопла до места начала распада струи на капли. А это значит, что требуется решить систему уравнений для количества движения и энергии при ламинарном течении жидкости в струе. Эта система уравнений имеет вид [18] [c.66]

Высоконапорная газообразная среда, имеющая высокую температуру, истекает из сопла или насадки (рис. 4.23) в слой насыпанного твердого материала и отделяется от основного потока, который называется потенциальным ядром струйного течения [1—31, 33—41]. Отделяясь, она захватывает (эжектирует) из насыпного слоя ("кольца" [34, 35]) низконапорную среду, представляющую собой смесь влажных твердых частиц С газом. Высоконапорный, высокотемпературный газ, увлекая за собой низконапорную среду, контактирует с ней, перемешивается и передает ей свою кинетическую и тепловую энергию. Смесь высоконапорной и низконапорной сред образуют вокруг потенциального ядра пограничный слой, который расширяется по течению струи. Потенциальное ядро сужается по длине струйного течения. Часть [c.132]

В связи с тем что из свободного вихря по его течению газ перетекает в вынужденный вихрь и затем истекает из отверстия диафрагмы, массовый расход газа по длине свободного вихря от сопла к дросселю уменьшается, что приводит к соответствующему уменьшению статического давления по длине свободного вихря. За счет перераспределения тепловой энергии при перетоке газа из свободного вихря в вынужденный в свободном вихре по его течению увеличивается его температура. Перетекающий из свободного вихря в вынужденный вихрь многокомпонентный газ приобретает в последнем пониженную температуру, при которой происходит конденсация некоторых компонентов. Образовавшаяся жидкая фаза отбрасывается центробежными силами в свободный вихрь, а газовая фаза истекает из отверстия диафрагмы. [c.161]

Из этих формул видно, что безразмерное значение площади сечения сопла является функцией только числа М. Следует подчеркнуть, что все приведенные выражения справедливы при отсутствии тепловых и гидравлических потерь, т. е. при изменении состояния газа по идеальной адиабате. [c.145]

При этом получим в дополнение к известному соплу Лаваля (геометрическое воздействие) еще три указанных Л. А. Вулисом способа перехода через скорость звука, т. е. расходное, механическое и тепловое сопла. [c.203]

Р1з предыдущего параграфа, содержащего теорию теплового сопротивления, следует, что при подводе тепла к газовому потоку полное давление в нем падает, а при отводе тепла — растет. Формулы теплового сопротивления были выведены применительно к случаю движения газа без трения по трубе постоянного сечения, т. е. именно к случаю теплового сопла. [c.208]

В тепловом сопле в связи с подводом и отводом тепла энтропия изменяется. [c.208]

Исследуем термодинамический процесс, который имеет место в тепловом сопле ). Дифференциальная форма уравнения количества движения применительно к цилиндрической трубе при отсутствии трения имеет следующий вид [c.208]

Формула (53) показывает наличие двух характерных сечений в тепловом сопле. [c.209]

В критическом сечении теплового сопла, т. е. при М = 1, показатель политропы на основании формулы (53) равен показателю идеальной адиабаты п = к, т. е. здесь имеет место элементарный изоэнтропический процесс, при котором, как уже указывалось выше, количество подведенного к газу тепла и температура торможения проходят через максимум (й нар = О, dT = 0). [c.209]

От изотермического до критического сечений теплового сопла наблюдается интересное явление понижение температуры газа dT < 0) при подводе тепла (й< нар>0). На этом участке сопла прирост кинетической энергии газа больше прироста полного теплосодержания. [c.209]

Для отыскания зависимости давления газа от числа М в тепловом сопле без трения используем уравнение количества движения в следующей форме [c.209]

Иначе говоря, давление газа в тепловом сопле с ростом числа М монотонно падает, несмотря на увеличение полного давления в сверхзвуковой части. [c.209]

Зависимость плотности газа и скорости течения в тепловом сопле от числа М можно найти следующим способом [c.210]

Температура газа в тепловом сопле как функция числа М может быть получена делением равенства (55) на равенство (56) [c.210]

В любых двух сечениях теплового сопла с одинаковой температурой (T2 = Ti) значения числа М, как это явствует из выражения (57), связаны следующей зависимостью [c.210]

Выведем формулы для параметров торможения в тепловом сопле. Эти формулы приобретают более простой вид, если в них [c.210]

Полное давление в тепловом сопле может быть получено с помощью формулы (72) гл. I из выражения [c.211]

Плотность заторможенного газа в тепловом сопле можно определить путем деления выражения (59) на выражение (58) [c.211]

Кривые изменения параметров потока в тепловом сопле в зависимости от числа Мг при Mi =0,1 даны на рис. 5.14 и 5.15. [c.211]

Определим количество тепла (Q), которое нужно подвести в тепловом сопле, чтобы изменить скорость газа от какого-либо одного значения (Xi) до другого (Яг). При постоянной теплоемкости имеем [c.211]

Рис. 5.14. Зависимость статического и полного давлений от числа Мг в тепловом сопле при Ml = 0,1 к = 1,4

Выбор величины постоянной А в уравнении (4.4) для литых и деформируемых сплавов зависит от степени ответственности рассчитываемой детали. Для деталей, разрушение которых может привести к нежелательным последствиям для всего двигателя, при расчете следует использовать кривые, соответствующие минимальным значениям А при этом расчетная кривая будет соответствовать нижней границе области разброса значений долговечности с заданной вероятностью неразрушения. Для деталей, развитие трещин в которых периодически контролируется (жаровые трубы, створки сопла, тепловые экраны и др.), можно использовать величины А, соответствующие средним значениям области разброса, т. е. вероятности рузрушения Р = 0,5. [c.89]

Процесс разрушения вихря проявляется в резком изменении структуры ядра закрученного потока. Происходит быстрое замедление, деформация и расширение ядра. Появляются зоны обратных токов. В окружающем потоке изменяются распределения скоростей и давлений. Эти изменения в свою очередь влияют на всю газодинамику сопел, в частности, на теплообмен. Например, в случае ламинарного пограпичного слоя в коническом сун ающемся сопле тепловой поток увеличивается при наложении закрутки в области сужения, однако в области критического сечения, где для течения без закрутки тепловой поток максимален, это увеличение незначительно. [c.196]

Дуговая плазменная струя — интенсивный источник теплоты с Бшроким диапазоном технологических свойств. Ее можно исполь зовать для нагрева, сварки или резки как электропроводных металлов (обе схемы рис. 53), так и неэлектропроводпых материалов, таких как стекло, керамика и др. (плазменная струя косвенного действия, рис. 53, б). Тепловая эффективность дуговой плазмониой струи зависит от величины сварочного тока и напряжения, состава, расхода и скорости истечения плазмообразующего газа, расстояния от сопла до поверхности изделия, скорости [c.65]

Рассмотренный принцип дейстния потока на поверхности различных форм называется активным, в отличие от реактивного, когда сила создается за счет реакции струи, вытекаюцей из сопла (рис. 20.1, г). Реактивная сила, приложенная к цилиндру, направлена согласно третьему закону Ньютонг в сторону, противоположную истечению газов. С такой же силой действует струя на поверхность (активный принцип, рис. 20.1, а), но при реактивном способе конструкция теплового двигателя получается более рациональной, так ьак совмещаются сопловой и двигательный аппараты. [c.167]

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]

Для учета теплообмена при течении в сопле чистых газов был нредложен упрощенный метод расчета конвективного теплообмена [351 исследование локальных тепловых потоков было предпринято-в работе [868]. [c.335]

Гелий и водород при Т = 10 000 К обладают большой теплопроводностью (см. рис. 2.59), всего в 2 раза меньшей, чем у меди, и лучше других газов преобразуют энергию дуги в теплоту. В случае применения их в чистом виде происходит быстрый нагрев и разрушение сопла, поэтому указанные газы применяют в смеси с аргоном. Например, добавки к аргому водорода в пропорции по объему 2 1 позволяют повысить тепловую мощность [c.104]

Для сопел Вентури, имевших конфузор с углом сужения 25 и диффузор с углом 10° при давлении нагнетания жидкости не более 3,0 Мпа расход сохранялся постоянным при изменении давления на выходе из сопла от атмосферного до 0,8 от давления нагнетания жидкости (23, 24]. При этом указывается, что эррозии материала от действия кавитации не было. Однако в работах [26, 27] отмечается, что наблюдаются повреждения сопел, последнее объясняется тем, что скачкообразное изменение давления на поверхности сопла приводит к почти мгновенному сжатию пузырьков и возникновению в момент смыкания их полостей местных ударных и тепловых явлений на рабочей поверхности сопла. В работе [4] отмечается, что высокой стойкостью к воздействию кавитационной эррозии обладают нержавеющие стали. [c.146]

Температура торможения в критическом сечении теплового соп-la (в противоположность случаю механического сопла) достига- т максимального значения это вытекает из уравнения теплосодержания, которое применительно к тепловому соплу имеет следующий вил [c.208]

Из этой теории следует, что полное давление в критическом сечении теплового сопла, как и в механическом сопле, проходит через минимум. Плотность заторможенного газа, прямо пропор-цпональная полному давлению и обратно пропорциональная температуре торможения, достигает в критическом сечении минимального значения. [c.208]

Прикладная газовая динамика. Ч.1 (1991) -- [ c.203 , c.206 , c.212 ]

Техническая термодинамика Изд.3 (1979) -- [ c.294 ]

Гидрогазодинамика Учебное пособие для вузов (1984) -- [ c.73 ]

Прикладная газовая динамика Издание 2 (1953) -- [ c.153 , c.157 , c.171 ]

Основы техники ракетного полета (1979) -- [ c.173 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...