Критическое давление в сопле

Напомним, ЧТО падение давления, необходимое для получения критической скорости в сопле, составляет [c.199]

Качественно новая картина течения наблюдается при сверх-критических отношениях давлений в сопле. При дозвуковом истечении давление газа на выходе из сопла равно давлению в окружающей среде, другими словами, статические давления газов на входе в камеру смешения р и р2 одинаковы. При звуковом или сверхзвуковом истечении эжектирующего газа давление на срезе сопла может существенно отличаться от давления эжектируемого газа. [c.497]

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]

Расширение пара в пределах сопла только до критического-давления р кр и истечение его со скоростями, не превышающими, критическую, происходит в соплах, имеющих неизменное по величине сечение или суживающихся. Суживающееся сопло, изображенное на рис. 37, имеет форму постепенно суживающегося канала. Для того же, чтобы при отношении давлений —, меньшем Pi [c.153]

Понижение давления за соплами по отношению к расчетному (11,9 кг/см ) не окажет влияния на изменение давления в горловом сечении сопел, так как давление 11,9 кг см является критическим давлением в данном примере. [c.128]

Если сопло выходного устройства рассчитывается на докритический или критический перепад давлений, оно должно, как известно, иметь форму сужающегося по потоку канала (рис. 5.21). Перепад же давлений в соплах ТРД зависит от режима полета и режима работы двигателя. [c.265]

Второй случай течения возникает в сверхзвуковом сопле, когда отношения давлений р /р превышают предельную величину, определяемую уравнением (54). Скорость истечения из сопла в этом случае дозвуковая (Х <1). Коэффициент восстановления давления в сопле найдем из уравнения неразрывности для критического и выходного сечений [c.186]

Из рассмотрения рис. 1.40 становится яснее то обстоятельство, что для получения скоростей выше критических требуется именно расширяющееся сопло. Дело в том, что при падении давления в сопле до значения рк, удельный объем растет медленнее, чем увеличивается скорость течения рабочего [c.92]

В реактивном сопле 4—5 происходит явление, обратное явлению, протекающему в диффузоре 1—3, т. е. если в диффузоре осуществляется торможение потока, то в реактивном сопле — его разгон. В сечении 4 поток имеет дозвуковую скорость, поэтому сопло на участке 4—5 должно сужаться в сечении 5 поток приобретает звуковую скорость и критическое давление, а на участках 5—6 скорость потока выше скорости звука, вследствие чего канал здесь расширяется. Давление в сопле непрерывно уменьшается, достигая s сечении 6 значения, равного атмосферному давлению. [c.190]

Поэтому несмотря на понижение давления среды, куда вытекает газ, при критическом давлении в устье сопла скорость и удельный объем газа, достигнув критических значений, остаются постоянными. Вследствие этого остается постоянным и секундный расход газа. Точное значение критического отношения давлений определяется формулой [c.85]

Рк — критическое давление (в кс/см ) воздуха на выходе из сопла равно давлению Р в воздухопроводной сети, уменьшенному на 0,528. [c.337]

Итак, несмотря на понижение давления среды, куда вытекает газ, при критическом давлении в устье сопла скорость и удельный объем газа, достигнув критических значений, остаются постоянными. Вследствие этого остается постоянным и массовый расход газа. Точное значение критического отношения давлений можно определить, находя максимум расхода, заданного формулой (12.13). Дифференцируя и приравнивая производную нулю, получим [c.144]

Если относительный перепад давлений в сопле больше критического, скорость газов, вытекающих из сопла, может стать больше местной скорости звука. [c.131]

Если же скорость истечения достигнет скорости звука (критической скорости), то скорость движения газа в выходном сечении и скорость распространения давления будут одинаковы. Волна разрежения, которая возникает при дальнейшем снижении давления среды за соплом, не сможет распространиться против течения в сопле, так как относительная скорость ее распространения (а — с) будет равна нулю. Поэтому никакого перераспределения давлений не произойдет и, несмотря на то что давление среды за соплом снизилось, скорость истечения останется прежней, равной скорости звука па выходе из сопла. [c.48]

Из уравнения (13-17) можно определить давление в выходном сечении сопла при достижении максимального расхода, или так называемое критическое давление [c.205]

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]

Для обеспечения критического истечения продуктов сгорания из выходного сопла воспламенителя степень расширения давления в камере энергетического разделения будет определяться соотношением [c.337]

Если перепад давления в сопле эжектпруюш его газа значительно превышает критическую величину, то в ряде случаев оказывается выгодным применение сверхзвукового сопла. При этом могут быть улучшены параметры эжектора на расчетном режиме. [c.495]

Так как предполагается, что отношение давлений в сопле двигателя выше критического значения, а сопло выполнено нерасширяющимся, то Xi = 1. Как указывалось, для расчета эжектора необходимо задать Яг и воспользоваться последовательно уравнениями (8), (12) и (13). Легко убедиться, что решение поставленной задачи неоднозначно. Заданным условиям удовлетворяет ряд эжекторов, отличающихся геометрическими параметрами а и /. [c.548]

Примером образования скачка уплотнения может служить истечение газа из сужающегося канала (сопла) в среду, находящуюся под давлением, меньшим критического. Струя газа вытекает из сопла под критическим давлением. В среде, окружающей сопло, масса газа расширяется, скорость его течения увеличивается и становится больше скорости звука затем после расширения струя тормозится. Торможение может осуществляться, как это указывалось, только с образованием скачка уплотнения. В рассматриваемой массе струи газа, плотность и давление становится большими, чем в окружающей среде. Это ведет снова к расширению массы газа и образованию нового скачка уплотнения. Струя, вытекающая из сопла в среду с давлением, меньщим критического, будет состоять из ряда скачков уплотнения. В каждом скачке уплотнения происходят гидравлические потери. Запас энергии струи от одного скачка к другому уменьшается до тех пор, пока поток полностью не смешивается с массой окружающей среды. [c.124]

Измерениями установлен весьма своеобразный характер изменения давлений в выходном сечении. В интервале до-критических режимов течения испаряющаяся жидкость ведет себя так же, как и однородные вещества давление на выходе из насадка совпадает с противодавлением. С момента установления кризисного состояния, о чем свидетельствует появление избыточного, по сравнению с внешним, давления в выходном сечении струи, начинают проявляться специфические свойства жидкостно-парового потока. Они заключаются в том, что с уменьшением противодавления критическое давление в выходном сечении Рг = = Ркр. оставаясь выше давления во внешнем пространстве Рпр. не сохраняется постоянным, а снижается вместе с противодавлением. Такое положение имеет место до некоторого значения отношения p plpi, начиная от которого давление в выходном сечении практически стабилизируется и перестает зависеть от противодавления. Таким образом, критическое давление, при котором обрывается процесс в сходящихся насадках, оказывается в некотором интервале значений Pnp/Pi функцией противодавления. Существование множественных значений критического отношения давлений, иными словами,— зоны критических состояний, установлено для всего исследованного интервала начальных давлений при течении через сопла различного диаметра. [c.174]

Показатель адиабаты может быть косвенно получен из опыта, например по распределению давления в соплах или каналах, скорости звука в двухфазных средах, экспериментально измеренным критическим расходам и пр.. Однако переносить полученные из частного опыта значения показателя на расчеты других явлений можно лищь в двух случаях при предельно неравновесных и равновесных процессах. Во всех остальных случаях требуется тщатель-. ное соблюдение всех безразмерных критериев подобия. [c.77]

Взаимное расположение, число и форма сопел могут быть различными это пе оказывает существенного влияния на рабочий процесс и параметры эжектора. Если отпошепие давлений в сопле больше критического, то для полного расширения газа надо использовать сонло Лаваля. Однако обычно при не очень больших [c.306]

Различают три вида сопел — цилиндрические, сужающиеся и расширяющиеся. Сужающиеся сопла могут быть коническими или пме1-ь криволинейный профиль. Наибольшая скорость истечения струи из сопла, т. е. звуковая скорость, достигается в цилиндрических и сужающихся соплах, при так называемом критическом давлении перед соплом. Теоретически это давление равно 0,894 ати. Для практических случаев его следует принимать равным 1—1,5 ати. Плавность построения профиля сопла оказывает лишь влияние на характер и величину завихрений в истекающей струе, что сказывается и на процессе резки. Таким образом, цилиндрические и сужающиеся сопла теоретически н практически выгодно применять для резки при рабочем давлении перед соплом 1—1,5 ати. [c.180]

ВЫХ скоростях потока на выходе из сопла ру > расширение его осуществляется в суживающейся части канала до сечения АВ,ъ области косого среза расширения потока не происходит (если пренебречь небольшой неравномерностью поля скоростей как поперек, так и вдоль потока), давление в области косого среза равно давлению за соплома скорость соответственно равна С . При фиксированном давлении перед соплом р по мере снижения ру скорость потока с ] в минимальном сечении канала АВ будет увеличиваться. Когда давление за соплом уменьшится до критического, в сечении АВ установятся критическое давление р и критическая скорость с р. При дальнейшем снижении давления ру за соплом в сечении АВ скорость и давление будут оставаться критическими, так как выше сечения АВ изменения давления за соплом не будут распространяться внутрь сопла. Действительно, скорость распространения волн давления равна скорости звука, а в сечении АВ скорость потока равна скорости звука, поэтому возмущения, возникающие за соплом, не проникают выше сечения АВ. Приру <р в точке А давление скачком уменьшается от р ДР ру, поэтому точка А становится в этом случае источником возмущения. В области косого среза изобары давления будут располагаться вдоль лучей — линий Маха, исходящих из точки А, так как известно, что в сверхзвуковом потоке возмущения (изменения давления) распространяются вдоль волн разрежения (рис. 2.43). Таким образом, в области косого среза в волнах разрежения поток ускоряется за счет расширения от давления р в минимальном сечении до давления ру за соплом. При с = а волна разрежения перпендикулярна потоку и совпадает с изобарой критического давления в сечении АВ, при с > а волна разрежения составляет с направлением по- [c.79]

Результаты расчета различными методами распределения давления по стенке дозвуковой и сверхзвуковой части сопла (статическое давление отнесено к полному давлению в сопле) и сравнение с экспериментальными дантши для двух вариантов сопел (с угловой точкой в критическом сечении 2 = О и радиусом скругления контура в области критического сечения Т 2 = 1) представлено на рис. 3.31. Результаты расчетов различными методами в целом удовлетворительно согласуются между собой и с экспериментальными данными. Характерными особенностями на рис. 3.31 является небольшое пикообразное повышение давления в точке излома контура дозвуковой части перед [c.95]

С ростом давления (или степени понижения тг ) уровень статического давления на стенке дозвуковой и сверхзвуковой части в целом монотонно возрастает по отношению к давлению в окружаюгцей среде (рис. 3.61а). Поскольку течение в большей части сверхзвукового сопла и в дозвуковой части автомодельное, т. е. не зависит от давления в окружающей среде, то в этих областях сопла статическое давление на стенке, отнесенное к полному давлению в сопле, не зависит от величины тг , за исключением области в районе среза сопла при небольших перепадах давления 71 3,75 (рис. 3.616). Как видно на рис. 3.61а, так и рис. 3.616 при тг < 3,75 для рассматриваемого варианта сопла в сверхзвуковой части у среза возникает отрыв потока, который сопровождается повышением давления до давления в окружающей среде. С уменьшением величины 71 отрыв потока все больше перемещается внутрь сопла от среза к критическому сечению. Характерно, что при степени понижения давления Пс меньше критического значения (тг < 1,89 для = 1,4) в связи с наличием угловой точки в критическом сечении имеет место значительный локальный разгон потока до сверхзвуковой скорости (до чисел 1,75), характеризующийся резким снижением статического давления в районе критического сечения с последующим торможением потока и ростом давления в возникающем за критическим сечением скачке уплотнения (см. схему на рис. 3.60а). После достижения некоторой максимальной величины, давление на стенке сопла снова начинает уменьшаться в связи с общим разгоном потока в сверхзвуковой части, как это имеет место в обычных сверхзвуковых соплах. [c.125]

Полученные в результате экспериментальных исследований измеренные величины коэффициентов расхода основного и вентиляторного контуров двухконтурного сопла приведены на рис. 3.113 в зависимости, от степени понижения давления в сопле вентиляторного контура тг ц. Результаты измерений показывают, что после достижения критического перепада давления в соплах первого (основного) и второго (вентиляторного) контуров, который для холодного воздуха составляет величину 7Гсц = 1,89, коэффициенты расхода Цх и Цц практически не зависят от степени понижения давления, т. е. в соплах об оих контуров имеет место при 7Гс = 2-3 запертый режим течения. Этот [c.183]

Измерение расходных и тяговых характеристик трехмерных сопел проводилось по методике, которая используется при экспериментальных исследованиях круглых сопел. В качестве эталонных были взяты соответствуюгцие круглые звуковые сопла, которые были рассмотрены в главе П. Все расходные и тяговые характеристики эталонных сопел определялись по параметрам в критическом сечении сопла. Коэффициент расхода эталонного круглого звукового сопла [1 = 0,995, относительный импульс — / = 0,997. Измеренные расходные и тяговые характеристики трехмерных сопел включали потери давления в трехмерных дозвуковой и сверхзвуковой частях по сравнению с эталонными звуковыми соплами. Велтйны коэффициентов расхода [1 , относительного импульса /с и потерь тяги АР девяти первых вариантов сопел из таблицы на рис. 6.4, полученные по результатам неоднократных измерений, представлены на рис. 6.17 и 6.18 в зависимости от степени понижения давления в соплах тг . [c.279]

Все приведенные соотношения приближенно справедливы и для истечения из непрофилированных специально сопл, например из отверстий в сосуде, находящемся под давлением. Скорость истечения из таких отверстий не может превысить критическую, определяемую формулой (5.19), а расход не может 6biTii больше определяемого по (5.20 при любом давлении в сосуде. (Из-за больших потерь на завихрения в этом случае расход вытекающего газа будет меньше рассчитанного по приведенным формулам). [c.48]

При истечении [ аза из такого сопла в среду с давлением меньше критического в самом узком сечении сопла устанавливаются критические давление и скорость. В расширяющейся насадке происходит дальнейшее увеличение скорости и соответственно падение давления истекающего газа до давления внешней peAbj [c.49]

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]

В сопло (см. рис. 5.1) под постоянным давлением Р,, подается жидкость. На В1лходе сопла [фотиводавление низконапорной среды, в которую происходит истечение жидкости, снижаез ся, начиная от давления / . Под действием разности давлений Р и P жидкость В критическом сечении К-К сопла разгоняется до скорости 1У, при которой статическое давление в потоке равно давлению насыщенных паров Лц этой жидкости при данной температуре Т",, [6, 7, 18, 19 . В потоке образуется область кавитации, которая распространяется от критического сечения К-К сопла вдоль по его диффузору. [c.146]

На границе перехода от кавитационного режима течения к сплошному жидкостному происходит скачок давления от величины давления насыщенных паров до величины, практически равной давлению P низконапорной среды, в которую происходит истечение жидкости из сопла. Скачок давления сравнивается 22, 28, 29 со скачком уплотнения при критическом истечении газа через сопло. Образовавшаяся за скачком давления сплошная жидкая фаза, истекая из диффузора сопла (см. рис. 5. 1, а) в низконапорную среду, образует с последней свободно истекающее струйное течение, метод расчета которого представлен в гл. 4, а процесс кавитации в сопле Вентури описывается следующей системой уравнений, в которую входят уравнения отражаю1цие параметры потока в критическом сечении К-К сопла [c.147]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...