Скорость истечения газа через сопло

Скорость истечения газа через сопло при условии, что параметры газа на входе Vi, а на выходе и Oj, может быть найдена в общем случае путем интегрирования уравнения (10.13) [c.129]

Теоретическая скорость истечения газа через сопла У-- [c.64]

Рассмотрим процесс равновесного (без трения) адиабатного истечения газа через сопло из резервуара, в котором газ имеет параметры pi, У , h. Скорость газа на входе в сопло обозначим через i. Будем считать, что давление газа на выходе из сопла р2 равно давлению среды, в которую вытекает газ. [c.46]

При решении задач, связанных с истечением газа через сопла (насадки) (рис. 76), чаще всего приходится определять скорость истечения и расход, т. е. количество газа, вытекающего в единицу времени. В этих случаях необходимо прежде всего найти отношение где р — дав- [c.209]

Волочек из сплава большого сопротивления, закрепленными поблизости от сопла, через которое проходят сжигаемые газы. Колебания в скорости протекания газа через сопло могут вызвать обратный проскок пламени в медленно движущиеся массы газа, что может вызвать взрыв. Угроза такой обратной вспышки — одно из важнейших эксплуатационных осложнений при работе электролизных ванн. Для предотвращения обратных вспышек необходимо обеспечить более высокую скорость истечения газов из сопел горелки, чем скорость распространения водородно-кислородного пламени. При работе одной из зарубежных установок вспышки, происходившие довольно часто, вызывались короткими замыканиями в ваннах, пульсацией тока и т. д. [c.119]

Рассмотрим математическую сторону этого явления. Известно, ЧТО если некоторому количеству газа, имеющему массу т, дается ускорение, приводящее его из состояния покоя в движение со скоростью V (например при истечении газа через сопло), то кинетическая энергия приобретается газом за счет его внутренней энергии, Следовательно, связана с понижением его температуры. [c.351]

Секундный расход газа. Зная скорость истечения газа из сопла, можно легко определить секундный массовый расход газа т через выходное отверстие сопла по ( юрмуле [c.129]

Другой распространенный тип расходомеров основывается на принципе использования калиброванных измерительных дюз, устанавливаемых в потоке газа. Согласно теории истечения газов, количество газа, протекающего через сопло, является функцией отношения давления среды, в которую вытекает газ, к давлению в сопле. Поскольку расход газа зависит от размеров сопла и скорости прохождения газа через сопло, последняя величина определяет величину расхода через заданное отверстие. Для расчета скорости газа, вытекающего из цилиндрических сопел, принято пользоваться соотношением, установленным в термодинамике для адиабатического истечения [c.100]

Развитие авиации требует увеличения тяги реактивных двигателей. Как отмечалось, выше, тягу можно увеличить путем увеличения секундного расхода воздуха через двигатель или скорости истечения газа из сопла. Увеличить секундный расход воздуха (газа) через двигатель можно простым способом — увеличить диаметральный размер двигателя. В результате этого увеличится площадь поперечного сечения газовоздушного тракта двигателя. Однако этот путь ведет к увеличению не только размеров, но и массы двигателя. При увеличении размеров двигателя увеличивается его лобовое сопротивление, что вызывает отрицательный эффект в полете самолета. [c.470]

Следовательно, обозначив скорость звука в камере сгорания через а , из уравнения (12.18) получим выражение для максимальной скорости истечения газов из сопла [c.408]

Теоретическая скорость адиабатического истечения газа через сопла [c.67]

При истечении газа через комбинированное сопло в окружающую среду с давлением меньше критического в самом узком сечении сопла устанавливаются критическое давление Рк и критическая скорость [c.211]

Расход газа через сопло после подстановки в него значения скорости истечения по формуле (10.18) и значения удельного объема [c.130]

Таким образом, при истечении газа через суживающееся сопло скорость течения газа т нигде не может превысить местной скорости звука с в предельном случае скорость газа на выходе из суживающегося сопла равняется значению скорости звука в выходном сечении сопла. [c.306]

Другими словами, при истечении газа через суживающиеся сопла существует критическая скорость истечения ш р численное значение равно местной скорости звука. Критическая скорость представляет собой макси- [c.306]

Но из этого следует, что давление в выходном сечении сопла равняется внешнему давлению только при малых скоростях истечения, меньших скорости звука. При истечении газа из сопла со звуковой скоростью давление в выходном сечении сопла в зависимости от начального давления газа может быть как равным внешнему давлению р, так и большим. Чтобы убедиться в этом, рассмотрим истечение газа, находящегося в сосуде под постоянным давлением р, через суживающееся сопло во внешнюю среду, давление которой может меняться. [c.307]

Таким образом, при истечении газа через суживающееся сопло скорость течения газа w никогда не может превысить местной скорости звука с, в предельном случае скорость газа на выходе из суживающегося сопла равна значению скорости звука в выходном сечении сопла. Это значит, что при истечении газа через суживающиеся [c.333]

Этот вывод справедлив для любых начальных давлений газа как бы ни было велико по сравнению с внешним давлением р (т. е. давлением среды, в которую происходит истечение) начальное давление р , скорость газа на выходе из суживающегося сопла никогда не может стать больше критической скорости истечения, равной скорости звука в выходном сечении сопла. Однако из этого следует также, что давление в выходном сечении сопла равно внешнему давлению только при малых скоростях истечения, меньших скорости звука. При истечении газа из сопла со скоростью звука давление в выходном сечении сопла в зависимости от начального давления газа может быть как равным внешнему давлению р , так и большим. Для того чтобы убедиться в этом, рассмотрим истечение газа, находящегося в сосуде под постоянным давлением р, через суживающееся сопло во внешнюю среду, давление которой может меняться. [c.334]

Другими словами, при истечении газа через суживающиеся сопла существует критическая скорость истечения, которую мы обозначим через Шкр , численное значение Шкр равно местной скорости звука. Критическая скорость представляет собой максимальную скорость истечения, которая может быть достигнута на выходе из суживающегося сопла при данном начальном состоянии газа. [c.270]

Но из этого следует, что давление в выходном сечении сопла равняется внешнему давлению только при малых скоростях истечения, меньших скорости звука. При истечении газа из сопла со звуковой скоростью давление в выходном сечении сопла в зависимости от начального давления газа может быть как равным внешнему давлению р, так и большим, чем р. Чтобы убедиться в этом, рассмотрим истечение газа, находящегося в сосуде под постоянным давлением р, через суживающееся сопло во внешнюю среду, давление р которой может меняться. При p —pi скорость 2=0, т. е. истечения газа не происходит. При p истечение газа, причем с уменьшением давления р, т. е. с увеличением перепада давлений pi—р, под действием которого происходит истечение газа, скорость истечения непрерывно возрастает, пока, наконец, не достигнет при некотором значении внешнего давления, которое мы назовем критическим давлением истечения рнр, критической скорости истечения Шкр=Сг. В этот момент, так же как 270 [c.270]

Газотурбинные установки отличаются от поршневых двигателей тем, что полезная работа производится в них за счет кинетической энергии движущегося с большой скоростью газа. Рабочим телом в этих установках служат продукты сгорания, образующиеся при сжигании топлива в специальных камерах под давлением, а также воздух и некоторые газы. Поток большой скорости создается путем истечения газа из сопл (направляющих лопаток) турбины. Протекая затем по криволинейным каналам, образуемым насаженными на ротор лопатками, газ приводит во вращение ротор турбины, а через него электрогенератор или какое-либо другое устройство. [c.389]

Так как хю изменяется непрерывно, то если в горловине сопла ш -<с, скорость ш вблизи горловины (справа от нее) в начале расширяющейся части будет также меньше с. Поэтому и производная dwldx справа от горловины сопла (учитывая, что там dQldx ]> 0) будет иметь отрицательный знак, т. е. течение газа в расширяющейся части сопла в отличие от течения в суживающейся части является замедленным и, следовательно, в любом сечении сопла w С с. Этот случай реализуется при сравнительно малых значениях перепада давлений р —р, при котором происходит истечение газа через сопло. [c.313]

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]

Несколько ранее мы получили уравнение (8-29) для расчета скорости истечения идеального газа из сопла по известным значениямpj, v- и =р 1рх. Для того чтобы получить из (8-29) выражение для скорости истечения газа из сопла при максимальном расходе (обозначим эту скорость через w ), нун но подставить в уравнение (8-29) полученное по уравнению (8-34) значение ф р. Осуш,ествляя эту подстановку, получаем [c.281]

Уравнение ТНА (4.3.6) описывает динамику ТНА, когда известна линеаризованная зависимость для КПД турбины в форме соотношения (4.1.13), которое получается из зависимости г т=/2(ят, пШТ . Возможно И другос соотношение, определяющее КПД через отношение м/с1, где и — угловая скорость с,—скорость истечения газа из сопла турбины. Сравнение коэффициентов при вариациях одних и тех же параметров в формулах (4.1.13) и (4.1.14) позволяет найти связь между коэффициентами в этих уравнениях vl/ = l, /р= —0,5Р —Если учесть степень реактивности турбины, зависимости (4.1.10) и (4.1.8), выразить вариации температуры у турбины через принятую основную переменную — ва- [c.240]

Для оценки степени совершенства реактивного сопла как устройства, предназначенного для создания реактивной силы (тяги двигателя) за счет использования кинетической энергии газов, используются понятия идеальной скорости истечения газов из сопла идеального расхода газа через сопло идеальной тяги и идеального импульса /вд, соответствуюгцие истечению идеального газа (или истечению газа из идеального сопла). [c.24]

Второй режим работы обусловлен применением легкого поршня. В этом случае скорость поршня резко возрастает и может значительно превысить скорость звука в газе, в котором по этой причине обязательно возникнет ударная волна, располагающаяся перед движущимся поршнем. Достигнув диафрагмы, находящейся перед критическим сечением сопла, эта волна отразится от нее и начнет обратное движение по направлению к поршню. В результате многократного отражения ударной волны от диафрагмы и поршня рабочий газ претерпевает неизэнтро-пическое сжатие и сильно разогревается. По достижении заданного давления происходят разрыв диафрагмы и истечение газа через сопло. Исследования показывают, что температура этого газа оказывается значительно выше, чем при использовании тяжелого поршня. При этом применение водорода или гелия в качестве толкающего газа позволяет значительно увеличить скорость движения легкого поршня и за счет этого повысить температуру газа перед соплом. [c.37]

Расчет выполняется в следующем порядке. При давлении Р , температуре Т , компонентном составе при любой величине Р и E , i = 1 из системы уравнений (4.1.1)-(4.1.44) рассчитываются плотность р , удельная теплоемкость Ср , число Пуассона, удельная энтальпия / и газовая постоянная высоконапорной среды. Затем определяется режим истечения по числу маха М из уравнения (4.2.2). В зависимости от числа М находятся массовый расход Р газа через сопло, скорость W струи, статическая температура Т ., струи, площадь поперечного сеченияструи на выходе из сопла, которая равна площади отверстия и площади поперечного сечения/] полузамкнутой емкости. [c.182]

Истечение через суживающиеся сопла. Рассмотрим сначала докритте-ский режим течения, при котором скорость ц- г истечения газа из сопла меньше критической скорости = с2, а давление газа в выходном сечении сопла больше критического давления истечения р р и равно давлению внешней среды р, в которую происходит истечение, т. е. р2 = р Ркр- Так как Ркр = Рр1. то отсюда получаем следующее условие существования докрити-ческого режима истечения для случая 101 = 0 [c.310]

Последние формулы являются видоизменениями формулы Сен-Венана — Ванцеля для скорости истечения газа. Определим также массовый расход газа через сопло [c.446]

Действительно, допустим, что наблюдается подобный непрерывный переход через скорость звука внутри сопла в каком-либо промежуточном его сечении. Тогда движение газа до точки перехода и после нее должно быть ускоренным и, следовательно, производная dw/dx должна иметь до точки перехода и после нее одинаковый знак. Согласно уравнению (4.64) слева от точки перехода dw,>dx > О так как w < с. Справа от точки перехода, где w должна быть, по предположению, больше с, dw/dx < 0. Следова тельно, вопреки сделанному допущению ускоренное дви жение по обе стороны точки перехода не наблюдается Перемена знака dw/dx в точке, где w с, а производная dw/dx обращается, как это видно из уравнения (4.64) в бесконечность, означает, что как только будет достиг нута скорость течения, равная местной скорости звука течение из ускоренного должно превратиться в замедлен ное. Вследствие этого превышание скорости звука в су живающемся сопле невозможно. Поэтому при стационар пом истечении газа через суживающееся сопло скорость равная скорости звука, достигается только в выходном наиболее узком, сечении сопла. [c.333]

Перемена знака dwjdz в точке, где w = [в этой точке производная dwjdz обращается, как это видно из уравнения (7-27), в бесконечность], означает, что как только будет достигнута скорость течения, равная местной скорости звука, течение из ускоренного должно превратиться в замедленное вследствие этого превысить скорость звука, т. е. перейти через нее, в суживающемся сопле невозможно. Из этого следует также, что если при стационарном истечении газа через суживающееся сопло достигается скорость звука, то это может иметь место только в выходном, наиболее узком сечении сопла. [c.270]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...