Режим перерасширения

Течение в сверхзвуковой затопленной струе обычно характеризуют следующими критериями подобия степенью нерасчетности истечения п = = Ра /Роо, числом Маха на срезе сопла Mq = о / о и углом наклона контура сопла в выходном сечении Qq. Здесь ра и роо соответственно статическое давление на срезе сопла и в окружающей среде, uq и ао - скорость истечения и скорость звука. При этом различают три режима п = 1 - расчетный режим, п < 1 - режим перерасширения и п > 1 режим недорасширения. [c.178]

Режим перерасширения — давление на срезе сопла меньше давления окружающей среды рс<.рв- До некоторого предела повышение давления окружающей среды (рн4 на рис. 13.13) не влияет на течение по соплу, которое остается расчетным (линия I—II— 1—4) волны повышенного давления сносятся сверхзвуковым потоком, истекающим из сопла. [c.252]

Режимы истечения из сопла Лава я и тяга реактивного двигателя. При постоянном давлении Рн окружающей среды рассмотренные режимы работы сопла Лаваля можно получить с помощью изменения полного давления р от его расчетного значения. При сверхзвуковом течении в расширяющейся части приведенная скорость в любом сечении х сопла определяется только отношением площадей д Хх) =8 1/8х. Поэтому, при увеличении р на входе в сопло, статическое давление рх=Р п(Хх) повысится во всех сечениях и установится режим недорасширения Рс>Рн, а при уменьшении р —режим перерасширения. На режиме недорасширения, полученном за счет увеличения давления торможения, тяга возрастет, по сравнению с тягой на расчетном режи- [c.253]

Режим перерасширения получается при удлинении сверхзвуковой части сопла Лаваля по сравнению с расчетной (рис. 13.17, в). При этом тяга двигателя также снижается, так как добавляется участок сопла, на котором внешнее избыточное давление создает отрицательную составляющую тяги величина отрицательного члена Рс"—Рн не компенсируется увеличением скорости истечения. В космосе ря=0 и увеличение площади выходного сечения сопла вплоть до бесконечности (5с- -оо 1 о- тах) будет приводить к увеличению тяги, если, конечно, не принимать во внимание увеличение гидравлических потерь. [c.254]

Рис. 3.99. Схема течения в соплах с центральным телом [148] а — расчетный режим б — режим перерасширения в — режим недорасширения

Такой Э. наз. звуковым. По выходе из сопла струя эжектирующего газа продолжает расширяться, скорость ее становится сверхзвуковой, а площадь увеличивается — образуется бочка перерасширения (рис. 2). Сечение Ъ, где площадь струи максимальна, паз. сечением запирания. За счет стеснения проходного сечения камеры расширяющейся струей увеличивается также скорость дозвукового потока эжектируемого газа. В сечении запирания образуется горловина, в к-рой скорость эжектируемого потока максимальна, но не превосходит скорости звука (к 1). Режим Э., при к-ром = 1, наз. критическим и обычно является наивыгоднейшим, т. к. при этом для заданных размеров Э. получается наибольшее значение и, а при заданном п — наи- большее раз (рис. 3). [c.432]

Обычно при проектировании двигателя с жесткой геометрией для предотвращения перехода на помпажный режим при повышении относительного подогрева критическое сечение сопла выбирают большей величины, чем необходимо для работы в расчетных условиях. Перерасширение сопла снижает давление перед истечением, а следовательно, снижает тягу и экономичность двигателя. Этого недобора тяги можно избежать, применяя сверхзвуковые сопла с регулируемым критическим сечением. [c.381]

Увеличение расхода воздуха в эжекторном контуре сопла, кроме того, делает режим запуска сопла менее резким, ослабляя перерасширение струи и скачкообразный переход от отрывного к автомодельному режиму течения. [c.145]

Экспериментальные исследования работы сопла в условиях пе-рерасширения показали, однако, что работа сопла на этом режиме возможна только до определенных минимальных давлений на срезе сопла. Считают, что при падении давления на срезе сопла, %о величины, меньшей, чем ОДч-0,2 от давления в окружающей среде, нормальный режим перерасширения нарушается, происходит,отрыв потока от стенок сопла и часть сопла становится нера- тающей. Естественно, что все наши формулы, выведенные из уусловий, что работает все сопло, перестают быть с этого момента -годными, так как становится неопределенным сечение сопла,. в котором происходит отрыв потока. [c.118]

При /г> 1 струя на выходе из сопла расширяется неполностью (режим недорасширения) и имеет бочкообразную форму. В расчетном режиме п - = 1) струя цилиндрическая, а перерасширенная струя п < 1) суживается. Профилируя насадок, следует предусмотреть некоторое увеличение его внутреннего диаметра вниз по потоку, учитывая смешение с атмосферой на границах струи. [c.326]

Если насадок устанавливается на перерасширенное сопло, то можно ожидать благоприятного влияния зазоров, поскольку через них внутрь насадка будет попадать атмосферный воздух (ра < ц )- что улучшит тепловой режим работы насадка за счет охлаждения его внутренней поверхности, несколько увеличит управляющее усилие и уменьшит потери тяги. [c.326]

Значение Рс =1 характеризует сужающиеся звуковые сопла любых типов (круглых, плоских, пространственных), а Рс >1 — сверхзвуковые сопла любых типов с расширяющимися твердыми стенками сверхзвуковой части, у которых существует безотрывный режим течения в некотором диапазоне ТГс < расч па режиме перерасширения и сверхзвуковые сопла всех типов на режиме недорасширения. [c.99]

Процесс запуска эжекторных сопел и переходный режим течения от отрывного к автомодельному, характеризуюгциеся резким перерасширением реактивной струи, как правило, сопровождаются резким падением давления [c.144]

Для каждой зависимости АР = f течение в эжекторных соплах характеризуется тремя рассмотренными выше режимами течения отрывным, переходным и автомодельным. Эти режимы указаны на рис. 3.89 в качестве примера для варианта с эквивалентным углом коничности = 3,5°. При небольших значениях тг (тг 1,4) в этом варианте сопла имеет место отрывной режим течения, когда струя не присоединяется к стенке обечайки. Переходный режим течения здесь находится в диапазоне 1,6-1,8. Пик потери при 1,8 соответствует резкому падению давления в эжекторном контуре, связанному с моментом запуска сопла и переходу к автомодельному течению (рис. 3.85). При увеличении тг на автомодельном режиме течения потери тяги снижаются в связи с уменьшением перерасширения струи вплоть до значений ТГс, соответствующих расчетному режиму течения. При = тг расч потери тяги достигают минимальной величины, а затем при дальнейшем росте должны увеличиваться в связи с недорасширением реактивной струи. Увеличение 03J.J3 при = onst (рис. 3.89) приводит в соответствии с рис. 3.77 к [c.166]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...