Недорасширение

Как следует из приведенных графиков, величины КПД р и коэффициента эжекции (Jq, полученные в струйных аппаратах с камерой смешения 27 мм, больше величин этих коэффициентов, полученных в аппаратах с камерой смешения диаметром 23 мм. Следовательно, наиболее полно струя расширялась в камере смешения диаметром 27 мм, а в камере смешения диаметром 23 мм струя эжектировала газ с недорасширением. Пограничный слой в камере смешения диаметром 27 мм касается стенок камеры смешения практически в переходном сечении струи (см. рис. 8.10, а), о чем свидетельствуют высокие значения коэффициентов эжекции и полезного действия (см. рис. 8.8, 8.9). В камере смешения диаметром 23 мм пограничный слой касался стенок камеры смешения на начальном участке струи (рис. 8.10, 6), о чем свидетельствуют небольшие значения коэффициентов эжекции L/q и полезного действия Т1 (см. рис. 8.8, 8.9). [c.193]

Как показывают экспериментальные исследования, вместо цилиндрической иглы для уменьшения лобового сопротивления может быть использована струя газа, вдуваемого из отверстия, расположенного в критической точке, во встречный сверхзвуковой поток. Эта струя имеет скорость, равную или превышающую скорость звука, а давление в ней, как правило, больше, чем в набегающем потоке. В соответствии с этим истечение из отверстия происходит в режиме недорасширения. [c.395]

Из общей формулы (10.1) следует, что, если не учитывать сил трения по поверхности сопла, то при недорасширении недобирается часть тяги Ai , представляемая интегралом по участку АВ [c.124]

Кроме ТОГО, имело место несоответствие экспериментальных значений абсолютных удлинений цилиндра (показания штатного датчика) с расчетными значениями (по экспериментальным данным), т.е. наблюдалось недорасширение цилиндра. На исследованных режимах N = 30, 66, недорасширение составило 2,5-6,5 мм. [c.203]

При наличии сверхзвукового потока давление на выходе из сопла может быть равным, большим или меньшим давления окружающей среды. Эти три случая соответственно названы случаями полного расширения, недорасширения и перерасширения. Они рассматриваются раздельно в разд. П1. [c.73]

В опытах воздух сначала накачивался в резервуар высокого давления, а затем через сопло расширялся в атмосферу. Для получения интерференционной картины потока при любом заданном давлении в резервуаре применялась автоматическая искровая система. Для каждого сопла снималась серия интерферограмм при различных перепадах давлений от недорасширения до перерасширения, включая случай расчетного режима. [c.74]

Для реактивного сопла типа Лаваля подобные режимы — это режимы недорасширения, когда ръ>рн- [c.46]

В выходных устройствах ТРД, обеспечивающих самолету скорости полета до чисел М = 2, используются, как правило, сужающиеся сопла с изменяемой площадью минимального сечения. Такая конструкция является наиболее простой, а недорасширение потока в сужающемся сопле при перепадах давлений, несколько превышающих критический, еще не приводит к большим потерям в тяге и в целом обеспечивается приемлемая эффективность выходного устройства. [c.265]

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]

ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИМПУЛЬСНЫХ СВЕРХЗВУКОВЫХ ПЛАЗМЕННЫХ СТРУЙ В УСЛОВИЯХ ИСТЕЧЕНИЯ С НЕДОРАСШИРЕНИЕМ [c.262]

На режимах о недорасширением (по отношению к донному давлении Pgr среднее значение статического давления потока на срезе оопла Ра находится между его нижним значением и верхним, t.b. Pdi f a Рс Поэтому.о учетом полученных экспериментальных данных по pg,, Pj. л да автомодельных режимов истечения можно принять / /у.Это приближенное соотношение использовалось для расчетов импульсной характеристики сопла по одномерной модели соплового потока на режимах, имевших место при продувках с газодинамическим няоадком. [c.13]

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]

Остановимся на случае сверхзвуковой струи, вытекающей из недораспшренного сопла, т. е. имеющей на срезе сопла избыточное давление ра>Рв (рис. 7.Э1). Схематическая картина такого течения описана в 2 гл. IV более детальное рассмотрение выявляет следующие особенности недорасширенной сверхзвуковой [c.410]

Рис. 7.32. Диаграмма состояния недорасширенной (Л > 1) сверхзвуковой струи i —уравнение неразрывности (105), уравнение количества движения (108), 3 — уравнение неразрывности (ИЗ), а — выходное сечение сопла, т — макспмальное сечение первой бочки , d — выходное сеченпе идеального расчетного сопла, с — изобарическое сечение

В случае больших нерасчетностей (Л > 100) характерные линейные масштабы и конфигурации границы струи и контура висячего скачка уплотнения недорасширенной осесимметричной сверхзвуковой струи могут быть определены при помощи соотношений, предложепных в работе Н. Н. Шелухина ). Для расстояния от среза сопла до максимального сечения струи Хт и для максимального радиуса струи в этой работе получены следующие выражения [c.426]

Здесь X = xlifra).) На рис. 7.42 и 7.43 представлены эти зависимости. Заштрихованная область характеризует разброс точек, полученных в результате точных расчетов системы уравнений Эйлера, при этом нараметры недорасширенных струй менялись [c.427]

На таком режиме, называемом иногда вторым критическим, величины ш G достигают максимума, а давление в отверстии оказывается выше, чем за пределами струи в связи с этим струя становится сверхзвуковой недорасширенной (см. 6 гл. 7). По опытам М. Е. Дейча и др. ) при к= 1,4 [c.432]

Поток эжектируемого газа на этом участке можно считать одномерным, т. е. параметры его полагать постоянными по сечению. Что касается течения эжектирующего газа — сверхзвуковой недорасширенной струи, то, как указывалось в гл. VII, 6,. этот поток характеризуется существенной неодномерностью, параметры газа в нем сильно меняются от оси к периферии. [c.518]

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]

Необходимость поворота насадка требует сохранения между выходным сечением и насадком некоторого пространства, что изменяет форму струи и оказывает определенное влияние на течение по насадку. Недорасширенная струя, выходя из сопла, будет дополнительно расширяться и ускоряться, а затем, попадая на поверхность насадка, тормозиться. Картина течения внутри поворотного насадка в этом случае будет весьма близкой к картине потока внутри сопла с поворотной сверхзвуковой частью (см. 4.4). При этом возможны утечки продуктов сгорания топлива через зазоры между соплом и насадком, уменьшающие эффективность органа управления. Для избежания этого явления следует предусмотреть соответствующую герметизацию. [c.326]

Взаимодействие струи с потоком порождает многочисленные скачки уплотнения в плоскости, перпендикулярной обтекаемой поверхности и проходящей через середину отверстия (рис. 4.9.1,а). Непосредственно перед ним возникает косой скачок А5, идущий от окрестности точки отрыва, а перед верхней частью границы струи — криволинейный скачок DB. Встречаясь в точке В, эти скачки образуют тройную конфигурацию, за которой находится система волн разрежения G. Скачок в виде диска, характерный для недорасширенных круглых струй, искривляется и занимает положение DE. В окрестности точки присоединения возникает хвостовой скачок уплотнения F. Эти скачки образуют сложную пространственную конфигурацию. На рис. 4.9.1,6 видны границы головного 4 и хвостового 6 скачков уплотнения, представляющие собой линии, где потоки, идущие вдоль обтекаемой поверхности, встречаются (линии стекания ). Эти линии являются одновременно границами передней и задней застойных зон. На рис. 4.9.1,6 нанесена также линия, на которой потоки, идущие сверху вниз к обтекаемой поверхности из области повышенного давления за скачком АВ, у стенки сопла растекаются в разные стороны (линия растекания 5). Линии V, 2, 3 являются следами П-образных вихрей. [c.339]

Рис. 6.2.1. Схема взаимодействия недорасширенной струи газа со сверхзвуковым потоком

В конденсирующих инжекторах используются сопла Лаваля. Расчетный режим работы такого сопла предусматривает равенство давлений на срезе сопла и в окружающей среде, куда происходит истечение. В конденсирующем инжекторе за срезом парового сопла продолжается дальнейшее расширение парового потока, обусловленное конденсацией пара на жидкости, т. е. паровое сопло конденсирующего инжектора работает в режиме недорасширения. Однако на выходных кромках сопла в месте встречи струй пара и жидкости возможно появление не только волн разрежения, но и скачка уплотнения или, по крайней мере, системы волн сжатия. В работе [2 ] указывается, что при определенных соотношениях кинетической энергии жидкостного и парового потоков в сечении встречи струй в сверхзвуковом потоке пара возникает скачок уплотнения. Тем не менее, в непосредственной близости от среза сопла наблюдается понижение давления пара до минимального значения в камере смешения Рктш- Оно зависит, прежде всего, от коэффициента инжекции и и температуры охлаждающей жидкости. 0 объясняется изменением температуры межфазной поверхности, определяющей статическое давление насыщения. При уменьшении и и увеличении температуры охлаждающей жидкости величина тш увеличивается, а соответствующее сечение сдвигается вверх по потоку. [c.125]

Краткое содержание. Оптическими методами проведено исследование двухмерных сверхзвуковых струй воздуха. С помощью интерферометра измерялось при различных числах Маха распределение плотностей на границе струи при полном расширении, а также в условиях перерасши-рения и недорасширения. Распределение плотностей представляется в виде функций ошибок. Для случаев полного расширения и недорасширения взаимодействие между пограничным слоем и ядром струи не имеет места. Расширение области струйного перемешивания при увеличении числа Маха уменьшается. Для случая перерасширения наблюдалось взаимодействие между пограничным слоем и скачком. Возникающий в этом случае скачок уплотнения был криволинейным, а поле потока за скачком — неоднородным. [c.72]

Различают три случая существования зоны смешения полуструи сверхзвукового потока полное расширение, недорасширение и перерас-ширение. В случае полного расширения (см. рис. 1) на выходе из сопла возмущений практически нет. В случае недорасширения (см. рис. 5) на выходе из сопла наблюдается клинообразная волна разрежения. При перерасширении (см. рис. 6) на выходе из сопла возникает косой скачок уплотнения. Было найдено, что характер струйного смешения для указанных трех случаев различен. Эти три случая рассмотрим раздельно. [c.75]

Распределение плотности в зоне пограничного слоя в основном совпадает с распределением плотности для случаев полного расширения и недорасширения, т. е. если на полувероятностный график нанести значения распределения плотности, то большая часть кривой распределения плотности в центре зоны смешения опять оказывается прямой линией. Функция распределения плотности в зоне смешения имеет по существу вид функции ошибок. Однако с увеличением среднего числа Маха расширение зоны смешения за скачком уменьшается незначительно. [c.78]

Сверхзвуковото истечения тара и воздуха из осесимметричного сопла в сильно разреженную среду три нерасчетном режиме истечения (недорасширении), позволившие получить экспериме.чтальные данные по распределению газодинамических параметров в струе, а также оценить протяженность начального участка струи при различной величине нерасчетности. [c.446]

При исследовании сверхзвуковых недорасширенных струй [7.15] было обнаружено, что закономерное увеличение динамического давления в фиксированной точке на оси струи (на участке дозвукового турбулентного течения, xjd = 34) с ростом полного давления в ресивере в некоторых случаях нарушалось (рис. 7.8). При расположении вблизи сопла щитка, наклоненного под углом 45° к оси струи, эти нарушения (резкое уменьшение динамического давления) усиливалось при этом струя издавала пронзительный шум высокого тона. Такая взаимосвязь между изменениями аэро- [c.186]

Рис. 7.7. а) Третьоктавные спектры шума недорасширенной струи (Мо = = 1,22, То = 300 К) при ip = var и низкочастотном продольном акустическом возбуждении [c.186]

Картина течения для значений ст, лежащих в диапазоне сттах>0>ст, дана на рис. 9,6. Сверхзвуковое сопло работает при этом на режимах недорасширения. Картина течения для режима а = а дана на рис. 9, в. В этом случае сверхзвуковое сопло работает на расчетном режиме (р[=р1) и сечение запирания совпадает с входным сечением камеры смешения (Л1 = 1). [c.201]

При истечении через суживающиеся сопла скорость рабочего тела не превышает критическую. Механическая работа, получаемая за счет кинетической энергии струи, будет в предельном случае равна располагаемой работе в пределах давлений от ро до р . Согласно рис. 1.34, эта работа изобразится площадью а—О—/ —й. Площадь й—Г—1—Ь представляет собой потерю работы от недорасширения рабочего тела в соплах до давления среды. Чем больше критическое давление и меньше давление среды, тем больше указанная потеря. Ясно поэтому, что для полного использования энергии давления рабочеготела сопло должно иметь такую форму, при которой давление в его выходном сечении могло бы быть меньше критического. Тогда скорость истечения будет больше критической (больше местной скорости звука). Как расширяющееся сопло (см. [c.92]

Сопоставление экспериментальных данных по распределению параметров сильно недорасширенных струй в начальном участке с результатами расчетов по вышеуказанным методикам [1, 2, 3] показывает, что расчет поля параметров без учета релаксационных и диссипативных процессов является лишь первым приближенным решением задачи о структуре струи. При экспериментальном исследовании струй получено менее интенсивное возрастание чисел Маха вдоль оси с удалением от среза сопла, чем это следует из расчетов струи (см. рис. 1), причем расхождение теоретических и опытных [c.258]

В условиях истечения плазмы из сопла с недорасширением нг участке, прилегающем к соплу, возникает система волн разрежени5 и сжатия, скачков уплотнения. Имеющиеся литературные данные по изучению картины течения в таких условиях относятся в основ ном к холодным газовым струям. Что касается сверхзвуковых плаз менных струй, то экспериментальные данные по изучению их свойсте почти отсутствуют. В настоящей работе исследование плазменньи струй проводилось высокоскоростными фотографическими и спек троскопическими методами. [c.262]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...