Сопло простое

Насадок, состоящий лишь из сужающегося участка (рис. 26, б), называется простым соплом, или очком. Наибольшая скорость, которую можно получить, выпуская адиабатически газ через простое сопло, равна скорости звука, и достигается эта скорость в наиболее узком сечении, т. е. на срезе сопла. Простые сопла и сопла Лаваля широко применяются в технике сопло Лаваля является необходимым элементом конструкций ракетных двигателей, сверхзвуковых аэродинамических труб и т. п. Рассмотрим подробнее адиабатические течения в простом сопле и в сопле Лаваля. [c.47]

Ось балки нейтральная 381 Отображения конформные, их применение в плоской задаче теории упругости 500 Отрыв пограничного слоя 264—267 Очко (сопло простое) 47 [c.564]

Отметим, что конические сопла просты в технологическом отношении. В коническом сопле поток достигает скорости звука в сечении диаметром Дозвуковая часть сопла выполняется с плавными [c.240]

ЭТИ кривые соответствуют различным величинам энтропии и заторможенного давления. Если ро уменьшается от до р , то скачок уплотнения сдвигается вниз по потоку и становится напряженнее при соответствующем увеличении энтропии и уменьшении заторможенного давления. В реальных соплах простой прямой скачок уплотнения не имеет места, а происходит срыв потока в связи с рядом косых скачков уплотнения это явление протекает в сопле так, чтобы сделать давление на стенки сопла за сечением отрыва потока. приблизительно атмосферным. Конфигурация скачка для этого случая представлена на рис. 12.21, а. [c.432]

На рис. 173 приведены два отводных канала конического сопла кольцевой (рис. 173, а), изготовленный из двух штампованных половин, ось — плоская кривая, f-пост., 2-пост. и коленный (рис. 173, б), составленный из отрезков цилиндрических труб. Эти примеры наглядно показывают аппроксимацию, т. е. замену сложной поверхности простой. На рис. 173, в приведена развертка коленного канала. Как видно, эллипсы преобразовались на развертке в синусоиды. Чертеж развертки выполнен с учетом рационального раскроя. [c.232]

В простейшей активной турбине рабочее тело поступает в сопло I (или группу сопл), разгоняется в нем до высокой скорости и направляется на рабочие лопатки 2 (рис. 20.2). Усилия, вызванные [c.167]

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]

В безынжекторных горелках горючий газ и кислород подают примерно под одинаковым давлением до 100 кПа. В них отсутствует инжектор, который заменен простым смесительным соплом, ввертываемым в трубку наконечника горелки. [c.98]

Полученное решение, как и простейшее решение без закрутки потока, приводит к результату не при всех исходных данных, но позволяет проиллюстрировать роль закрутки в повышении силы тяги сопла. [c.146]

Простейшим примером реактивного движения может служить упомянутое выше движение судна с водометным двигателем. Реактивным можно было бы назвать и движение судна или самолета, поскольку гребные колеса или винт создают струю воды или воздуха, отбрасываемую назад. Однако термин реактивное движение обычно применяют в более узком смысле, имея в виду только движение ракет. В камере двигателя ракеты происходит быстрое сгорание горючей смеси ( топлива ). Образующиеся при этом горячие газы с большой скоростью (обусловленной большим давлением в камере) выбрасываются через отверстие (сопло) в хвосте ракеты. Сила реакции этой вытекающей струи газов, т. е. избыток давления газов на переднюю стенку камеры по сравнению с давлением на заднюю стенку (в которой расположено сопло), сообщает ракете ускорение, направленное в сторону, противоположную струе газов (рис. 311). [c.532]

Теоретический расчет теплообмена в струе в смесительных конденсационных установках разработан только для ряда простых случаев [16, 17], а именно при предположении, что струя жидкости, вытекая из начального сопла, сохраняет свою первоначальную цилиндрическую форму вплоть до точки, где она начинает распада ться на капли. [c.64]

Пример 2. Произведем расчет простейшего эжектора, состоящего из сопла А и цилиндрической смесительной трубы В, расположенных в пространстве, заполненном неподвижной жидкостью (рис. 1.9). Из сопла подается струя, которая подсасывает жидкость из окружающего пространства. Пусть на выходе из смесительной трубы скорость и плотность смеси примерно постоянны. Построим контрольную поверхность из сечений J и 2, проходящих нормально к потоку по срезу сопла и срезу смесительной трубы, и боковых поверхностей, направленных параллельно потоку. На всей контрольной поверхности господствует одно и то же давление покоящейся жидкости, т. е. главный вектор сил давления равен нулю. [c.41]

В тех случаях, когда скорость истечения меньше критической, в качестве сопла применяют простой сходящийся наса- [c.148]

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

В случае простого сужающегося сопла с круто сходящимися стенками струя газа продолжает сужаться за пределами сопла, т. е. фактическое узкое сечение струи меньше узкого сечения сопла. Теоретические и экспериментальные исследования показывают, что при этом на срезе сопла скорость потока меньше скорости звука и распределена по сечению неравномерно. Если при истечении газа в неподвижную среду отношение полного давления перед соплом р к давлению вне сопла р превышает критическое (л = Р /Рн 2), то в узком сечении струи (за пределами сопла) скорость близка к скорости звука. Иначе говоря, при истечении из сужающегося сопла коэффициент / отражает дополнительное сужение струи эа пределами среза сопла(/= кр/ [c.430]

В случае X = 1, т. е. в окрестности постоянного критического сечения сверхзвукового сопла формула (7) приобретает особенно простой вид [c.437]

Приведем простой геометрический метод расчета сопла ), дающий контуры, очень близкие к оптимальным. Горловина такого сонла описывается двумя окружностями дозвуковая часть — радиусом 1,5 Л р и сверхзвуковая часть — радиусом 0,4i p, где i p —радиус критического сечения (рис. 8.11). К отрезку дуги радиуса 0,4 Л р под заданным углом 0 к оси сопла проводится касательная JVQ до пересечения с отрезком <2а, проходящим через срез сопла и наклоненным к оси под заданным углом 9а (в случае аэродинамической трубы 0а = 0). Отрезки N() и Qa разбиваются на равное число участков, причем точки деления линии Qa соединяются с одноименными точ- [c.444]

Тяга эжекторного сопла больше, чем у простого сужающегося сопла, так как давление со стороны эжектируемого газа на стенку внутреннего сопла выше атмосферного. Сечение обечайки [c.449]

На основании неравенства (5) левая часть данного уравнения всегда положительна. Отсюда следует, что р2 > р, т. е. выравнивание поля скорости в цилиндрической смесительной камере сопровождается возрастанием статического давления-, во входном сечении камеры существует пониженное давление по сравнению с давлением на выходе из камеры. Это свойство процесса непосредственно используется в простейших эжекторах, состоящих из сопла и одной цилиндрической камеры смешения, как, например, [c.503]

На рис. 14.1 дана простейшая схема прямоточного ВРД для сверхзвуковых скоростей полета. На схеме показаны между сечениями /-/—//-// — входной диффузор, II-II—///-/// — камера сгорания, [11-1 I—IV-IV — сопло. В нижней части рис. 14.1 даны диаграммы изменения давления и скорости газа по тракту двигателя. Теоретический цикл прямоточного ВРД представлен на рис. 14.2, где линия а-с соответствует процессу адиабатного [c.170]

Схема жидкостного реактивного двигателя показана на рис. 17.37. Жидкое топливо и жидкий окислитель подаются в камеру сгорания 2 при помощи питательных насосов 1. Топливо сгорает при постоянном давлении (что является наиболее простым) с постоянно открытым соплом 3. Газообразные продукты сгорания, расширяясь в сопле н вытекая из него с большой скоростью, создают необходимую для движения летательного аппарата силу тяги. [c.567]

В качестве органов управления можно использовать сравнительно простые по конструкции газовые рули, размещаемые в конце сопла основного двигателя (рис. 1.9.11, д). Отклонение струи газа, вызываемое рулями, приводит к созданию достаточно больших управляющих усилий. Их преимущество заключено в возможности создания путем дифференциального отклонения наряду с управляющими моментами тангажа и рыскания также и моментов крена. Положительным свойством газовых рулей является линейность их управляющего момента для сравнительно больших углов отклонения (до 20°). Однако газовые рули, являясь эффективным средством управления, обладают существенными недостатками. Оказывая значительное сопротивление газовому потоку, они уменьшают эффективную тягу (до Зч-5%). Кроме того, под воздействием высоких температур и больших скоростей газа рули выгорают. Это позволяет применять их лишь в условиях кратковременного режима работы. [c.86]

Исследования показывают, что система управления может быть более простой по конструкции и надежной в работе, если всем соплам соответствует значение углов 8 = О, а управление по крену осуществляется [c.335]

Во время старта летательного аппарата его скорости невелики, а поэтому незначительны и управляющие усилия, создаваемые аэродинамическими органами управления. Для увеличения этих усилий применяют комбинированный орган управления со щелевым соплом на задней кромке несущей поверхности, представляющий собой простой струйный закрылок (рис. 5.1.1,а). Возможны варианты применения обычных закрылков, у которых обтекается газом либо верхняя (рис. 5.1.1,б), либо одновременно верхняя и нижняя поверхности (рис. 5.1.1,б). [c.352]

Для литья под давлением реактопластов применяются сопла простейшей формы. При снятии сопла открывается передняя часть шнека для очистки его. Лит]шковое отверстие выполняется коническим с углом конусности 6—7°. [c.95]

Исследовались сопла с конической дозвуковой и плоской сверхзвуковой частью. Такие сопла просты в изготовлении и, кроме того, позволяют варьировать размеры пятна напыления. Кроме того, площадь, запьшяемая таким соплом в единицу времени при равном с цилиндрическим критическом сечении и одинаковой скоростью перемещения относительно подложки, существенно выше. Равномерность толщины напыления плоским соплом также выше. В качестве примера на рис. 2.3 представлены выходные сечения конического сопла и сопел ХГН равной площади. [c.42]

В случае малых расходов возможны варианты дозвукового к сверхзвукового разворота потока. На рис, 4.28 представлено течение в радиальном сопле с дозвуковым разворотом потока, при котором сохраняются характерные качественные особенности течений, обнаруженные в кольцевых соплах простых конфигураций (см. предыдущий раздел). Как следует из (4.3), при ст=0 получим значение скорости 1 =1. Эта звуковая точка на I располагалась в месте сопряжения дуги с полупрямой, ортогональной оси симметрии, т. е. в тотее с координатами х=0, у=0,7Б. Полагалось также 1 , = 0,1 М со=1,96 (т. е. на выходе М=3), = 0,18. [c.159]

Если обратить течение и рассматривать представленную конфигурацию как сопло с радиальным потоком на выходе, направленным к оси симметрии, то при выбранном распределении скорости (4 3), отвечающем течению по I со скоростью, стремящейся к постоянному значению, линии тока при малых значениях г в силу наличия осевой симметрии будут довольно сильно расходиться, поворачиваясь в положительном направлении оси Ол . При этом поле потока будет сильно неравномерным по сечению, причем с ростом t>j скорость в сечении резко увеличится. С увеличением скорости закрутки потока на входе в диффузор, т. е. на выходе из обращенного сопла, неравномерность потока увеличивается. В связи с этим в качестве входного сечения диффузора выбирается сечение с большим радиусом, обладающее приемлемой неравномерностью потока, а при расчете течения выбирается большее значение Woo, чем это необходимо для входного значения скорости. Можно также в качестве начального распределения брать распределение, у которого сверхзвуковая ветвь отвечает течению, асимптотически выводящему поток на радиальное течение. Неравномерность потока на выходе из диффузора соответствует кольцевым соплам простой конфигурации. На рис. 4.34 представлен пример расчета безвихревого течения с закруткой потока в кольцевом канале, в котором происходит поворот потока на 180° и С(г )) = onst = (o при (o = 0,2. На этом рисунке показана геометрия линий тока и линии IF= onst, пунктиром изображены линии тока в течении без закрутки. Очевидно сильное различие полей течения. Имеет место заметное влияние закрутки на течение в трансзвуковой области. Интересно, что закрутка уменьшает в этом случае неравномерность потока, вызванную центробежными силами и может привести, в отличие от случая простых конфигураций, к увеличению коэффициента расхода С увеличением скорости вращения звуковая линия смещается вверх по потоку на большую величину и коэффициент расхода уменьшается. [c.166]

Характер течения газового потока в таком осесимметричном сопле ыало отличается от течения в искаженном (в виду малости искажения контура). Параметры течения в этом сопле можно определить различны ш способами. Наиболее просто распределение давле(шя а скорости опреде-мются по одномерной теории (известно распределение газодинамической функции ц ( -1 j), однако при втом получается относительно большая погрешность в определении возмущенных боковых сил и моментов (в сторону их завышения). К атому особенно "чувствительна" начальная часть сопла в пределах О i х s. Более точные результаты получаются в случае учета двумерности потока в осесимметричной сопле. Для опредеяаниа параметров 1 азов(лго потока в этом сляае удобно использовать метод, описанный в [2]. Полученные давления и скорости будем называть пара- [c.21]

Из анализа этой простой задачи можно видеть, что полученные ранее результаты для течения в соплах [9, 164, 268] подтверждаются в качестве предельных случаев. В результате приходим к выводу, что факторами, определяющими небольшую неравно-весность по скорости и температуре, являются не малые размеры частиц и высокая плотность газа. Это связано с большой величиной параметра теплообмена [c.312]

Во всех рассмотренных до сих пор осесимметричных потоках азимутальная составляющая вектора скорости отсутствовала. Это являлось отраничением в постановке вариационных задач, но отказ от ограничений может только улучшить решение. Обратимся к закрученным осесимметричным течениям и покажем на простейшем примере, что закрутка потока действительно может увеличить силу тяги сопла при прочих равных условиях. При этом азимутальная составляющая скорости не будет рассматриваться как свободная функция, она просто будет задаваться. [c.143]

Испытания с кислородно-ацетиленовым нагревом просты и сравнительно экономичны. Образец с покрытием устанавливается на заданном расстоянии от сопла горелки. Горелку и нагреваемую поверхнО гть можно поместить в изолированную камеру, чтобы исключить изменения факела, связанные с воздушным потоком, что обеспечивает идентичность условий испытаний для всех образцов. Изменяя пропорцию газов, поступающих в горелку, в пла.мени можно создать окислительные, восстановительные или нейтральные условия. Температура пламени составляет 2600—3500°С. [c.179]

Наиболее просто получать и изучать гидродинамическую кавитацию при течении жидкости через сопла типа Вентури (рис. 5.1) [4, 5, 8, 16-19]. Подача жидкости с постоянным увеличением давления ее нагнетения в сопло приводит к увеличению скорости течения жидкости и уменьшению статического давления в критическом сечении сопла. При достижении статического давления, равного давлению насыщенных паров жидкости при данной температуре, образуется область кавитации, распространяющаяся от критического сечения вдоль но диффузору. Высокоскоростная съемка [4, 8, 18, 19] показала, что область кавитации состоит из множества пузырьков, вкрапленных в текущую жидкость и увеличивающихся по мере продвижения в потоке по диффузору сопла. [c.145]

Многопоточные ситчатые тарелки имеют более низкое гидравлическое сопротивление за счет того, что отверстия в полотнах выполнены с отб(зртовкой (в виде сопла Вентури). К тому же они более просты в изготовлении, а их металлоемкость на 20-30% ниже металлоемкости клапанной тарелки того же диаметра. [c.314]

Наиболее важно, что при дозвуковом режиме истечения давление в струе на срезе сопла р . практически равно давлению в окружающей среде рв, так как при этом режиме любое изменение давления в атмосфере в виде волны давления проникает внутрь сопла, вызывая изменение давления перед соплом и соответствующее изменение скорости истечения перестройка потока продолжается до тех пор, пока давление в струе на срезе сопла не сравняется с атмосферным. Поэтому в отлнчие от сверхзвукового сопла в простом коыфузоре скорость истечения определяется не его формой, а только давлением в камере перед кон-фузором. Таким образом, если известно давление в камере р, то при заданном давлении в плоскости выходного среза рв приведенная скорость истечения находится непосредственно по формуле (78) гл. I [c.149]

Для расчета реактивной силы, кроме расхода газа, нужно знать давление на срезе и скорость истечения, которые зависят от потерь как в дозвуковой, так и в сверхзвуковой части сопла. Выше предполагалось, что потери распределяются равномерно по сечению сопла, однако истинная картина течения газа внутри сопла не отвечает этому простейшему предположению. При большой кривизне стенок в области горловины сопла возможен местный отрыв пограничного слоя от стенок, кроме того, в начале расширяюЕцейся части сопла некоторые линии тока сверхзвукового течения сужаются, что приводит к образованию местных косых скачков уплотнения. [c.433]

Большое практическое значение, особенно для ТРД, имеет эжекторное сопло (рис. 8.17), в котором продукты сгорания из двигателя вытекают через простое сужающееся сопло, помещеп- [c.447]

Многообразие факторов, влияющих на процесс теплообмена в соплах, и недостаточно полное экспериментальное исследование этого процесса затрудняют построение единой методики расчета. Имеется несколько методов расчетной оценки теплоотдачи в соплах, более или менее полно отражающих специфику процессов теплообмена в этих условиях. Наиболее простой метод расчета предложен Бартцем. Он основан на теории турбулентного пограничного слоя и не учитывает влияния отрицательного градиента давления на развитие пограничного слоя. В соответствии с этим методом местный коэффициент теплоотдачи определяется уравнением [c.389]

Построение аналитических и даже числовых решений полной системы уравнений газовой динамики связано со значительными трудностями не только из-за сложности физико-химических процессов, но и потому, что в общем случае течение содержит дозвуковые, трансзвуковые и сверхзвуковые области, для описания которых требуется различный математический аппарат. При этом приходится иметь дело сразу с эллиптическими, параболическими и гиперболическими уравнениями в частных производных. В то же время построение некоторых аналитических решений, основанных на приближенных предпосылках, позволяет, значительно упростив методы решения, установить многие качественные закономерности. В настоящем параграфе будут рассмотрены некоторые аналитические решения, позволяющие выявить ряд важных закономерностей движения газа и являющиеся необходимыми тестовыми примерами при численных расчетах. К числу таких решений относятся одномерная теория сопла, теория простой волны (течение Прандт-ля — Майера, волна Римана), обтекание клина, распад произвольного разрыва, точечный взрыв, решение методом источников и стоков, решение уравнения для потенциала. [c.54]

Рис. 5-11. Простой длинный трубопровод пере- Рис. 5-12. Простой длинный трубо-менного диаметра (Jj > Ji) провод с соплом

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...