Функция выходная при истечении

При анализе работы сопл на нерасчетных режимах также используют уравнения (3.51) и (3.52) и графики, аналогичные рис. 3.3. По мере снижения давления за суживающимся соплом увеличиваются скорость, удельный объем и расход рабочего тела только до тех пор, пока параметры в выходном сечении не станут равными критическим. Дальнейшее уменьшение не приведет к изменению параметров потока в указанном сечении, а следовательно, и к изменению расхода, т. е. левая часть графиков на рис. 3.3 не будет соответствовать действительности. Начиная с критических значений, it, Vit, G в функции Pi будут представлять собой горизонтальные линии (на рисунке не нанесены). Объясняется это тем, что волна разрежения, возникшая в результате понижения давления за соплом и распространяющаяся относительно движущегося газа со скоростью звука, не может пройти вверх по потоку через выходное сечение сопла, в котором скорость газа равна скорости звука. Таким образом, в суживающихся каналах в плоскости выходного сечения, нормальной к оси сопла, невозможно достигнуть сверхзвуковых скоростей. В соплах Лаваля дальнейшее снижение давления за соплом также не приведет к возрастанию расхода, так как расход лимитируется размерами горла и параметрами в нем, которые остаются критическими по той же причине, что и в суживающемся сопле. Заметим далее, что расчетным режимом для сопла Лаваля называется такой, при котором давление в его выходном сечении равно давлению в среде, куда происходит истечение. Если давление на срезе сопла несколько больше давления среды, считается, что [c.95]

Увеличение длины насадка до 1/d >1,5 приводит к стабилизации процесса истечения. Вихревая область полностью замыкается на стенке, н струя заполняет все выходное сечение насадка коэффициент сжатия ее в выходном сечении равен единице. Коэффициент расхода насадка при бескавитационном течении является функцией его относительной длины и числа Рейнольдса, С увеличением относительной длины насадка коэффициент расхода уменьшается в связи с возрастанием потерь на трение по длине с увеличением числа Рейнольдса коэффициент расхода возрастает, т. к. коэффициент сопротивления при этом уменьшается. Обычно зависимость ц = f(l/do, Re) представляется в виде экспериментальных графиков или эмпирических формул. [c.112]

Содержащиеся в (30.28) —(30.31) величины ф1, ф2, Фlj, Фг -являются функциями от отношения давлений у каждого /-го из дроссельных отверстий камеры. Функции ф1 и ф2 определяются выражениями (30.10) и (30.11), приводившимися для них раньше. При докритическом истечении 61 определяется для каждого /-ГО из входных дросселей значением Г1 для него, а Фг определяется для каждого /-го из выходных дросселей значением Г2 для него. При надкритическом истечении [c.298]

Измерения корреляционной функции R y,y ) были проведены на начальном и основном участках турбулентных воздушных струй, истекающих из круглого сопла. Диаметр сопла при исследовании начального участка составлял 75 мм. Начальный уровень турбулентности был равен 0.2%, толщина пограничного слоя составляла примерно 1.Ьмм, а течение в нем было переходным от ламинарного к турбулентному. Средняя скорость истечения равнялась 1.6 и 3.7 м/с. Пространственная корреляционная функция измерялась на расстоянии двух диаметров d выходного сечения сопла. Можно ожидать, что турбулентность на начальном участке струи при не очень больших числах Рейнольдса имеет неразвитую структуру и при решении (1.2) получится небольшое число собственных чисел, содержащих почти всю энергию пульсаций. Развитая турбулентность изучалась на основном участке турбулентной струи. Диаметр сопла в этом случае составлял 10 мм при скорости истечения 50 ж/с. Измерения проводились на расстоянии x/d = 63.5 от среза сопла. [c.434]

Двойная функция головок — подвод топлива и воздуха и отвод продуктов горения — обусловливает определенные трудности их конструирования, особенно при создании головок для печей, работающих с подогревом газа в регенераторах. Дело в том, что для создания хорошо организованного факела необходимо иметь высокие скорости истечения газа, а этого можно добиться при относительно небольшом сечении выходного окна газового пролета. Но уменьшение сечения выходного окна затрудняет правильное распределение отходящих продуктов горения по регенераторам. Второе противоречие в устройстве головки заключается в том, что для интенсификации процесса сжигания топлива необходим большой угол встречи газа и воздуха. Однако большой угол встречи потоков вызывает расплющивание факела и натекание пламени на стены печи, а также завихрение его к своду, что ухудшает стойкость этих элементов печи. [c.229]

Одним из наиболее простых реактивных двигателей является прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Прямоточный воз-душно-реактивный двигатель (рис. Ш) представляет собой металлическую трубу, передняя часть которой выполнена в виде диффузора (входной канал), а задняя часть — в виде выходного реактивного сопла. Средняя часть трубы выполняет функции камеры сгорания При движении через переднее отверстие в двигатель поступает воздух, происходит его уплотнение и скорость воздуха на входе снижается, а давление повышается. Чем вьппе скорость, тем выше давление воздуха в двигателе. В камеру сгорания через форсунки в распыленном виде подается топливо. Продукты сгорания через сопло выбрасываются в окружающую среду. Воспламенение рабочей смеси осуществляется системой зажигания, которая на схеме не показана. Газы, вытекающие через сопло в атмосферу, имеют более высокую температуру, чем температура поступающего в двигатель воздуха. Скорость истечения газового потока ш больше, чем скорость воздуха и, поэтому возникает реактивная сила, обусловливающая движение двигателя. С повышением скорости через двигатель проходит больше воздуха и сила тяги двигателя возрастает. Прямоточные двигатели силу тяги развивают только в движении, поэтому они нуждаются в специальных стартовых устройствах. [c.190]

Ранее [17] установлено, что при критическом истечении однофазной жидкости влияние сжимаемости ок ывается определяющим при протекании процесса в области, автомодельной по числу Рейнольдса (Re), при этом влияние диссипативных сил в околозвуковой области течения становится исчезающе малым вследствие вырождения турбулентности. Однако практическое использование этого эффекта в трубах при движении в них однофазных сред проблематично, прежде всего, из-за большой скорости звука в таких средах. Кроме того, влияние этого эффекта при движении однофазной среды реализуется лишь на очень коротком участке трубы, примыкающем к выходному сечению трубы, так как скорость звука в адиабатном канале постоянного сечения при движении в нем однофазной среды достигается лишь один раз на выходе из канала. Иначе обстоит дело со скоростью звука в двухфазном потоке как показано в [55], при одних и тех же параметрах торможения в зависимости от структуры двухфазного потока и степени термического и механического равновесия фаз в нем скорость звука может меняться в очень широких пределах. Кроме того, в настоящее время теоретически обоснован и экспериментально подтвержден тот факт, что скорость звука в двухфазном потоке при определенном соотношении фаз может оказаться на два порядка ниже, чем в жидкой фазе. Таким образом, трансзвуковой режим течения может быть достигнут на конечном участке длины трубопровода при умеренных значениях скорости звука (несколько десятков и даже несколько метров в секунду). В этом случае коэффициент сопротивления является функцией не только вязкости потока, но и его сжимаемости, определяемой числом Маха. Более того, при движении с околозвуковой скоростью влияние wi nnaTHBHbLX сил становится исчезающее малым вследствие вырождения турбулентности. Уменьшение потерь на трение при больших массовых расходах отмечалось в опытах при движении двухфазной смеси в замкнутых контурах циркуляции [32]. Таким образом, при критическом истечении влияние сжимаемости [c.119]

Пользуясь одновременно формулами (94) и (95), легко исследовать изменение секундного массового расхода истечения т в функции от противодавления р, которое при р р совпадает практически с р, или числа М в выходном сечении. [c.203]

Во многих задачах регулирования состава или температуры продукта в резервуаре с мешалкой при определении передаточных функций считают, что перемешивание является идеальным. Это предположение приводит к обыкновенному дифференциальному уравнению лервого порядка с постоянной времени, равной VjF—времени пребывания в резервуаре. Однако должно существовать и некоторое залаздывание, по истечении которого изменение концентрации питания будет замечено на выходе резервуара или в любой другой точке, где может быть установлен пробоотборник. Величина запаздывания зависит от размеров резервуара, вязкости жидкости и в некоторой степени от расположения ввода трубы и места установки пробоотборника. Запаздывание при измерении можно уменьшить, приближая точку отбора проб кпод-водящей трубе, но результат анализа этих проб может оказаться непредставительным по отнощению к содержимому резервуара проба обычно берется из выходной линии или в точке, достаточно удаленной от входа резервуара. Точное определение динамических характеристик по отношению к возмущениям на входе в резервуар оказывается очень сложным, но тем не менее частотную характеристику объекта можно достаточно хорошо аппроксимировать [Л. 1, 2] частотной характеристикой звена с постоянной времени, равной VjF, и некоторым временем запаздывания, которое называют запаздыванием смешения. Запаздывание смешения следует отличать от времени смешения, определяемого в других работах. За- [c.450]

Основное значение для элементов рассматриваемого типа, если иметь в виду возможности их использования в области автоматики, имеет характеристика изменения суммарного расхода воздуха Р2 = Ро+Рь или, если исчислять его не в объемных, а в весовых единицах, 62 = 00+61 в функции от избыточного давления управления р1. Методика расчета этой характеристики рассмотрена в работе [83], причем учитывается возможность работы струйного вихревого элемента с большими перепадами давлений, при которых истечение из канала управления и пз выходного канала может быть докритическим или надкритическим. Исходной точкой данной характеристики является точка, определяемая из условия р1 = 0, отвечающая режиму течения воздуха через камеру без завихривания. При достаточно большом проходном сечении на входе потока в камеру и относительно небольшой длине выходного канала рассматриваемая точка характеристики в основном определяется площадью сечения на выходе, равной = лг , и коэффициентом расхода выходного канала. Зависимость расхода воздуха через выходной канал от отношения абсолютного давления в камере к абсолютному давлению за выходным каналом определяется при этом аналогично тому, как это делается для турбулентных дросселей. Другие точки рассматриваемой характеристики, получаемые при [c.219]

Для сопел сравнительно простой формы в качестве начальных данных при = О можно взять результаты расчета стационарного течения, полученные в одномерном приближении. Для вертикальной составляющей скорости берется линейное распределение v = а- -Ьу, где а и 6 - функции ж, определенные из условий ненротекания на стенках с использованием и = и х) одномерного приближения. Для сопел сложной конфигурации расчет проводился в два этапа. Сначала с помощью описанного выше метода при одной продольной полосе К = 1) рассчитывалось одномерное течение, начинающееся из состояния покоя р = onst, р = onst и U = 0. Полученные в результате установления одномерные стационарные распределения р, ржи, дополненные линейным по у распределением v, использовались затем в качестве начальных данных для расчета двумерного потока. При рассмотрении сверхзвуковых режимов давление на срезе сопла поддерживалось настолько низким, чтобы в результате установления в выходном сечении реализовывалось сверхзвуковое истечение. [c.129]

Предположим, что давление в камере возросло, тогда на срезе сопла давление также увеличивается, и газ истекает с избыточным давлением. Где-то за срезом сопла давление уравняется с атмосферным, избыток давления израсходуется в струе на увеличение скорости, а так как для сверхзвукового потока увеличение скорости требует увеличения поперечног(1 сечения струи, то струя как бы образует в пространстве расширяющееся сверхзвуковое сопло. Если же давление в камере по какой-либо причине понизится, то на срезе произойдёт понижение давления, причём давление может получиться нииа атмосферного скорость истечения при этом не изменится, так ка)< она является функцией только отношения площаде выходного и критического сечений сопла. Изменение давления в атмосфере не сказывается на истечении из сопла, так как волна давления < распространяющаяся со скоростью звука, сносится сверхзвуковым газовым потоком. По выходе газовой струи из сопла давление в ней в конце концов должно сравняться с атмосферным, т. е. повыситься за счёт торможения сверхзвукового потока этот процесс сопровождается возникновением ударных волн и будет ниже разобран болео подробно. [c.105]

Для того чтобы сопло работало в расчетном режиме на большой высоте, необходимо задать большую величину степени расширения ра/рк таким образом, величина Ва больше всего зависит от отнощения (ра/рк) - Для установления связи между величинами Г и Ра можно использовать функцию типа 8аР" = onst. Это приближенное соотнощение, как видно из фиг. 7.28, является справедливым независимо от того, каков предполагаемый характер течения (истечение при постоянном значении к предельно неравновесное, или замороженное истечение равновесное истечение) и каковы свойства топливной смеси. Это приближенное соотнощение очень полезно, так как с его помощью можно быстро выбрать величину 8а, наиболее подходящую для определенной расчетной высоты, в соответствии с условиями, требующимися для того, чтобы избежать отрыва потока в выходном сечении сопла (условие Соммерфильда, см. разд. 2.2.7). Это условие соответствия площади выходного сечения сопЛа расчетной высоте является очень важным, так как оно дает возможность выбрать оптимальное сопло для заданной программы полета. Однако следует отметить, что увеличение площади выходного сечения сопла fa приводит не только к увеличению тяги двигателя, но и к увеличению веса [c.413]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...