Запирание сопла

Истечение из сужающегося насадка. Из предыдущего ясно, что если трубка, через которую истекает газ, не имеет расширяющейся части (такие трубки называются сужающимися насадками или соплами, также—дозвуковыми соплами), то при понижении давления р в окружающем пространстве от р до расход через насадок будет возрастать от нуля при Ра= Ро До кр при р р , когда в выходном сечении сопла будет достигнута критическая скорость. Дальнейшее понижение давления в окружающем пространстве не изменяет течение внутри сопла и не может увеличить расход газа через сопло (происходит так называемое запирание сопла), приводя лишь к изменению течения в струе вне сопла. [c.62]

После того как все сечение канала оказывается перекрытым звуковой линией, при дальнейшем развитии местной сверхзвуковой зоны перестройка течения вниз по потоку от характеристик, попадающих на звуковую линию, перестает оказывать влияние на положение звуковой линии и на дозвуковое течение перед ней—происходит то,, что было ранее (см. гл. 1) названо запиранием сопла. Замыкаю- [c.389]

Такой режим иногда называют запиранием сопла. Он возникает в условиях большого противодавления окружающей среды или, что одно и то же, при малом давлении ро в каморе, когда критическое давление Ркр оказывается меньше внешнего атмосферного давления. При нормальном же режиме сверхзвукового истечения скорость в расширяющейся части сопла продолжает возрастать, а давление неизменно падает (рис. 4.7,6). [c.172]

При дозвуковом истечении эжектирующей струи наибольшее разрежение и максимальные скорости потоков достигались во входном сечении камеры. В данном случае минимальное значение статического давления и максимальная скорость эжектируемого потока достигаются в сечении 1, находящемся на некотором расстоянии от сопла, там, где площадь расширяющейся сверхзвуковой струи становится наибольшей. Это сечение принято называть сечением запирания. [c.498]

Характер смешения газов в основном участке смесительной камеры до режима запирания практически такой же, как и прп докритических отношениях давлений в сопле, скорость смеси газов шг в широком диапазоне начальных параметров газов остается меньше скорости звука. Однако при увеличении отношения начальных давлений газов сверх некоторого определенного для каждого эжектора значения поток смеси в основном участке камеры становится сверхзвуковым и может остаться сверхзвуковым до конца смесительной камеры. Условия перехода от дозвукового к сверхзвуковому режиму течения смеси газов, как будет показа- [c.500]

Из формулы (44) вытекает следующее практически важное правило, справедливое не только для звуковых, но и для сверхзвуковых эжекторов для получения большего значения полного давления смеси на выходе из эжектора следует, сколько возможно, уменьшать относительную площадь камеры смешения, т. в. увеличивать а. При сверхкритическом отношении давлений в сопле эжектирующего газа наименьшая возможная площадь сечения смесительной камеры соответствует разгону эжектируемо-го потока в сечении запирания до скорости звука, т. е. критическому режиму работы эжектора. Таким образом, согласно изложенному правилу критический режим работы эжектора оказывается наивыгоднейшим, что соответствует данным расчетов и экспериментов. Следует, однако, учитывать, что чем меньше площадь смесительной камеры, тем больше при данных расходах газов скорость на входе в диффузор, т, е. больше потери в диффузоре. [c.547]

Поскольку параметры газа на срезе оптимального сопла мало отличаются от параметров в сечении запирания, то в правых частях выражений (30) и (33) образуются малые разности. Поэтому вычисления по этим формулам необходимо вести с высокой степенью точности. [c.551]

Физическую сущность явления запирания простого сопла, возникающего и при нерасчетных режимах работы сопла Лаваля, рассмотрим, пользуясь рис. 7.4. Кривые изменения давления и скорости, заканчивающиеся [c.182]

Для основных законов эжектирования весьма существенны характеристики движения эжектирующего газа от среза сопла до максимального сечения первой бочки это сечение —1 на рис. 54) называется сечением запирания. С помощью ряда допущений, основанных на опытных данных, течение в начальном участке поддается приближенному расчету. Оставляя в стороне количественные расчеты, отметим в общих чертах некоторые качественные особенности эжектирования при образовании в камере смешения сечения запирания. Ускоряющаяся эжектирующая струя между сечениями —1 ж 1 —1 увлекает эжектируемый газ, который при дозвуковых скоростях истечения в сечении 1—1 ускоряется главным образом за счет перепада давлений до сечения 1 —Г при сравнительно слабом смешении с эжектирующим потоком. [c.119]

Рассмотрим условия наступления, критического режима запирания по расходу вблизи минимального сечения сопла в одномерном приближении (предполагая наличие пузырьковой структуры потока). Используем для этого экспериментальные значения статического давления р II расхода G. Геометрия сопла задана. Допустим, что образующийся пар имеет параметры насыщения, соответствующие местному статическому давлению р, а также будем считать, что скольжение между фазами пренебрежимо мало w" =w и ф = р. Тогда по известному расходу и давлению можно определить изменение неравновесных параметров в пузырьковом потоке. [c.272]

При струйной смазке горизонтальных зубчатых передач с помощью сопел и окружной скорости колес меньше 12 м сек масло подводится к зубчатому зацеплению всегда сверху вне зависимости от направления вращения зубчатых колес. В вертикальных зубчатых передачах при окружной скорости меньше 12 м сек масло может подаваться на зацепление с любой стороны независимо от направления вращения. При больших окружных скоростях в косозубых и шевронных передачах масло рекомендуется подводить со стороны входа зубьев в зацепление, а в прямозубых передачах — со стороны выхода. Подвод масла в прямозубых передачах со стороны входа зубьев в зацепление не рекомендуется вследствие вредного влияния запирания масла между зубьями на контактную усталость зубьев. В шестеренных клетях реверсивных двухвалковых станов (например, блюмингов) масло обычно подводится сверху на верхний шестеренный валок. При подаче масла в зону зацепления сопла обычно устанавливаются по биссектрисе угла, образованного касательными к окружностям головок колеса и шестерни, построенными в точке пересечения этих окружностей (фиг. 2, б). Чаще всего при- [c.11]

Известно, что в критическом сечении сопла скорость газа не может быть больше скорости звука. Это явление в теории двигателей получило название запирание . [c.15]

Развитие химической и газовой промышленности, а также холодильной и вакуумной техники существенно расширило область применения газовых эжекторов, особенно сверхзвуковых, и потребовало разработки теоретических основ течения в них газа. Статья Ю. Н. Васильева, завершающая сборник, излагает теорию газового эжектора с цилиндрической камерой смешения и расширяющимся диффузором. Автором установлена связь между параметрами газа во входном и выходном сечениях эжектора и камеры смешения, описаны и классифицированы возможные режимы работы эжектора, проанализировано течение на начальном участке камеры смешения и в соплах. В статье изложена теория и методика расчета допредельных режимов, критических режимов, режимов запирания сопел и камеры смешения и дана методика расчета оптимального эжектора. [c.4]

Рис. 8. Схема течения в соплах и на начальном участке камеры смешения при работе эжектора на допредельных ре-(84) жимах в случае запирания суживающегося сопла (Ai=l)

Теперь нетрудно определить критический перепад давления, т. е. отношение давления торможения, к давлению на стенке сопла в минимальном сеченип, при котором расход газа и параметры течения перестают зависеть от внешнего давления, т. е. происходит запирание сопла. Имеем [c.203]

Рн/Р <я(1). Сверхкритическое отношение давлений. В этой области перепадов в сопле реализуется критическое истечение 7 —3, Давление на срезе сопла остается критическим, большим давления окружающей среды Рс=Рз = Р я(1) >Рн. В соответствии с этим действительным перепадом давлений на сопле (рс кр/Рс ) ток ускоряется лишь до скорости звука Хс=1. Остающаяся часть располагаемого перепада давлений рзкр—Рн и теплосодержания кр—Ц для ускорения потока в сужающемся сопле не может быть использована и диссипирует в окружающем пространстве. Поэтому на диаграммах рис. 13.11 эти перепады изображены пунктиром. При рн/р <я(1) сопло оказывается изолированным от внешней среды. Это явление называется запиранием сопла и кризисом геометрического воздействия. Это явление соответствует закону обращения воздействия (13,1) максимальная скорость в сужающемся сопле может быть получена только на срезе и не может превышать скорость звука. Физически это объясняется тем, что при снижении давления в окружающей среде до Рн<Р1ф волны пониженного давления не достигают среза сопла, так как сносятся потоком, истекаю- [c.246]

Опыт, однако, показывает, что изменение расхода Ж после достижения максимума Ммакс при дальнейшем уменьшении р и вместе с ним Р следует не по пунктирной линии ВО, а по горизонтали ВВ. Такое расхождение с формулой (8.10) объясняется тем, что, понижая постепенно давление будем получать давление в устье сопла, равное / 2> только до значения Ракр/л При дальнейшем уменьшении этого отношения, т. е. при снижении давления / 2 в среде, куда втекает газ, давление в устье сопла р не понижается, а остается постоянным, происходит как бы запирание сопла. Это остающееся постоянным в устье сопла давление, которое нельзя понизить, уменьшив давление в среде, куда происходит истечение, называется критическим и обозначается / 2кр> отношение р к Р обозначается Р р. [c.107]

До тех пор, пока давление среды больше критического давления, подсчитанного по параметрам газа в резервуаре, любые изменения р распространяются и внутрь сопла. В этом случаё расход газа изменяется в соответствии с формулой (6-2). Когда уменьшающееся давление р достигает критическот о значения р , в выходном сечении суживающегося сопла устанавливается критическая скорость и дальнейшие изменения давления окружающей среды не могут проникнуть внутрь сопла. Следовательно, фактический перепад давлений, создающий расход газа через сопло при р <С,р , вне зависимости от велр1чины давления внешней среды будет критическим, а расход газа — максимальным и постоянным. Отсюда следует, что формула (6-2) при р <Ср только в этом случае дает правильные значения расхода, если в нее подставляется критическое давление, которое устанавливается в выходном сечении суживающегося сопла, вне зависимости от величины р , В момент, когдя в выходном сечении достигаются критические параметры, происходит своеобразное явление запирания сопла в результате которого сопло и резервуар оказываются изолированными от внешней среды. [c.315]

Уменьшение диаметра отверстия выхода сопла Лаваля по сравнению с диаметром струи, истекающей из него, связано с тем, что работа высоконапорного газа в режиме недорасширения более устойчивая, чем работа в режиме перерасширения, когда внутри диффузора сопла появляются скачки уплотнения. Уменьшение диаметра отверстия сопла обеспечивает некоторую авторегулировку эжектора на критических режимах работы при колебаниях давления низконапорной среды и противодавления на выходе аппарата вплоть до уровня запирания, который характеризуется тем, что при снижении противодавления расход низконапорной среды не изменяется. [c.226]

Скорость. эжектируемого потока обычно меньше звуковой, поэтому он в выходном участке эжектора ускоряется. В некотором сечении 2—2 (рис. 8.18) граница двух потоков становится параллельной оси сопла это сечение расположено тем дальше от среза внутреннего сопла, чем больше избыток давления в нем. Поперечный размер внутренней струи увеличивается, а эжекти-руемой — уменьшается с ростом избытка давления во внутреннем сопле. Конфигурации двух потоков при разных значениях избытка давления показаны на рис. 8.18. Режим работы эжектора, при котором вторичный поток разгоняется (в сечении 2—2) до звуковой скорости, называется критическим (рис. 8.18, в) если центральная струя расширяется настолько, что заполняет все выходное сечение эжектора (рис. 8.18, г), то наступает режим запирания, когда расход эжектируемого газа равен нулю. [c.448]

Рис. 8.18. Схемы течения в эжекторнолг сопле на нерасчетных режимах а) давление на срезе внутреннего сопла равно атмосферному, б) небольшой избыток давления на срезе внутреннего сопла, в) критический режим эжектора, г) режим запирания эжектора

НО ниже, тесно связаны с режимом течения газов в сечении запирания. Таковы особенности протекания процесса смешения газов при сверхкритических отношениях давлений газов в эжектирую-шем сопле. Заметим, что под отношением давлений в сопле мы подразумеваем отношение полного давления эжектируюш его газа Pi к статическому давлению эжектируемого потока во входном сеченип смесительной камеры р2, которое зависит от полного давления Р2 и приведенной скорости %2- [c.501]

Различие между этими процессами состоит в том, что течение газов в начальном участке свободной струи происходит без воздействия внешних сил, т. е. при сохранении суммарного импульса потоков, в то время как при ускорении в сверхзвуковом сопле вследствии силового взаимодействия с его стенками суммарный импульс потока может измениться. В первом случае сверхзвуковой поток в сечении запирания существенно перерас-ширен в центральной части потока статическое давление значительно ниже, а скорость соответственно выше, чем на границе струи. [c.535]

Очевидно, что различие в площади камеры будет тем больше, чем больше отношение давлений По, т. е. чем больше увеличение площади потока в сечении запирания, и чем меньше коэффициент эжекции. С уменьшением относительной площади камеры, как уже указывалось, можно при тех же начальных параметрах газов и Лз < 1 получить эжектор с большей напорностью. Поэтому в случае больших отношений давлений (По >5—7) и при малых значениях коэффициента эжекции п < 0,4—0,5) может быть целесообразным применение в эжекторе сверхзвукового сопла для эжектирующего газа. [c.536]

Возникает вопрос, на какое отношение давлений должно быть рассчитано сверхзвуковое сопло, чтобы полное давление смеси газов было наивысшим Это можно установить исходя из того, что при оптпмальном сопле площадь эжектируюш ей струи в сечении запирания будет наименьшей для заданного расхода и начальных параметров газов. Из теоретических и экспериментальных исследований нерасчетных сверхзвуковых струй известно, что максимальная площадь первой бочки струи будет тем меньше, чем меньше избыточное статическое давление на срезе сопла, т. е. чем меньше степень нерасчетности. Поскольку максимальная площадь первой бочки свободной струи всегда больше площади выходного сечения идеального сопла Лаваля, то естественным был бы вывод о том, что площадь струи в сечении запирания будет наименьшей, если степень расширения сверхзвукового сопла эжектирующего газа будет соответствовать располагаемому отношению давлений [c.537]

Характеристики течения пара в паровом канале тепловой трубы очень близки к характеристикам течения в сужающе-расширяющемся сопле.,Очень высокие скорости, запирание потока и восстановление давления очевидны при работе в тепловых трубах и являются функциями количества подводимого и отводимого тепла. [c.81]

В 1956 г. нами была разработана общая теория газового эжектора с цилиндрической камерой смешения и расширяющимся диффузором для случаев, когда оба газа подводятся в камеру смешения через расширяющиеся сверхзвуковые сопла, через суживающиеся дозвуковые сопла, а также когда один из газов подводится через расширяющееся сопло, а другой — через суживающееся. В настоящей работе, которая написана на основе результатов этого исследования, дана теория газового эжектора с цилиндрической камерой смешения и расширяющимся диффузором для случая, когда высоконапорный газ подводится через сверхзвуковое сопло, а низкона-иорный —через дозвуковое. Подробно рассмотрены особенности течения газов на начальном участке камеры смешения и в соплах и найдены дополнительные условия, позволяющие рассчитывать характеристики эжектора во всем возможном диапазоне изменения характерных отношений давлений и теплосодержаний в общем случае смешения газов с различными физическими свойствами. Дана теория критических и докритических режимов, а также режимов запирания камеры смешения п сопел. Приведен метод расчета оптимального эжектора. [c.173]

Допредельные режимы, соответствующие случаю запирания суживающегося сопла, когда скорость в его выходном сечении равна скорости звука ( .1 = 1), реализуются при условии лозвукового течения в расщиряюшемся сопле. Схема течения в соплах и на начальном участке камеры смешения для этого случая изображена на рис. 8. Дополнительными к системе уравнения эжекции условиями при этом будут Л1= 1 и = а.0)дозв де коэффициент восстановления давления в расширяющемся сопле при дозвуковом течении газа в нем. Эти условия могут быть реализованы при изменении характерного отношения давлений от некоторого минимального значения Отш (см. ниже) до значения оппр, определяемого соотношением [c.199]

В случае, когда заданное значение характерного отношения давлений лежит между аху и атш, при котором на режиме запирания в эжектор поступает лишь газ, вытекающий из суживающегося сопла, условия ч = 1 и (1.о)дозв выполняются во всем возмож- [c.199]

Основой теории критических режимов эжектора со сверхзвуковым соплом является гипотеза о том, что, если на рходе в камеру смешения одна из струй сверхзвуковая или звуковая, а другая дозвуковая, то дозвуковая струя на начальном участке камеры смешения разгоняется до скорости звука. Сечение 2—2 камеры смешения, в котором дозвуковая струя разгоняется до скорости звука, называется сечением запирания (см. рис. 1). [c.200]

Смотреть страницы где упоминается термин Запирание сопла : [c.209] [c.182] [c.203] [c.535] [c.536] [c.538] [c.541] [c.550] [c.138] [c.271] [c.197] [c.155] [c.156] [c.211] [c.476] [c.12] [c.299] [c.172] [c.172] [c.172] [c.174]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...