Сопло с оптимальной степенью расширения

Здесь г - время, отсчитываемое от начала периода, х - координата, направленная по вектору скорости набегающего потока, индексы г и / приписаны координатам входа и выхода из сопла, а 0 - набегающему потоку (входу в воздухозаборник), Г = Г х) - площадь поперечного сечения сопла, Р = (1Г/(1х и р х,1) - давление в сопле. Оптимальная степень расширения сопла, а вместе с нею - и координата выхода из него находятся в процессе расчета. В приводимых ниже [c.107]

В хорошем соответствии с опытными данными находится следующая аналитическая зависимость оптимальной степени расширения сопла от коэффициента скорости ) [c.442]

Здесь индекс приписан параметрам набегаюш,его потока, а угол касательной к внешнему контуру с осью ж, причем 1 5+ < 1 5. Согласно 9, 10], нри решении вариационных задач сверхзвуковой газовой динамики формулу Ньютона можно применить, начиная с небольших звуковых скоростей. Воспользовавшись формулой Ньютона, аналогично [7, 9] можно показать, что оптимальная степень расширения тарельчатого сопла определится условием [c.567]

Дополнительную информацию о рассчитанных соплах дают рис. 2-4. На рис. 2 изображены контуры оптимальных (сплошные линии) и неоптимальных (штриховые) сопел, приходящих в одни и те же концевые точки, и одно оптимальное сопло (верхняя сплошная кривая), построенное без ограничений на поперечные габариты для X = 22. Нри отсутствии ограничений на у оптимальные сопла во всех рассчитанных примерах имеют большую степень расширения (уь), чем неоптимальные. Это коррелирует с большей длиной сверхзвуковых частей оптимальных сопел. Увеличение уь дает дополнительный прирост К, который, однако, уменьшается от 0.72% для X = 7 до 0.04% для X = 22. На рис. 3 в большем масштабе показаны начальные участки оптимальных и неоптимальных сопел, приходящих в одинаковые концевые точки. Цифры около кривых - значения X, по оси абсцисс отложено = Х — Ха- Для оптимальных сопел Ха = О и совпадает с х. На рис. 4, а и б для X = 7 и 22 даны распределения вдоль аЬ величины = tg и давления. Как и ранее, сплошные (штриховые) кривые отвечают оптимальным (неоптимальным) соплам. Сравниваемые сопла имели одинаковые точки Ь. Цифры около кривых - значения X. В отличие от рис. 3 на рис. 4 = (х — Ха)/Х . В силу следующих из решения [9] особенностей течения в окрестности [c.518]

Если, например, подсчитать соотношение полноты сгорания для топлива кислород—керосин, то для типового сорта керосина получим кто = 3,41. Если же учесть диссоциацию, то максимум удельной тяги при степени расширения потока 100 0,1 приходится на соотношение расхода компонентов кт = 3,07, что соответствует а == 0,9. Для топлива кислород + водород вместо, казалось бы, очевидного кто — 8, получаем кт = 5,5 и а = 0,70. Величина наиболее выигрышного по удельной тяге коэффициента а зависит, конечно, от степени расширения сопла. Для двигателей, работающих на больших высотах и имеющих сильно расширенные сопла, оптимальное значение коэффициента избытка окислителя а возрастает, приближаясь к единице. [c.222]

Таким образом, физический смысл существования оптимальной степени расширения сопла, которая меньше расчетного значения, заключается в том, что вследствие различного градиента давлений в эжектирующем и эжек-тируемом потоках вблизи выходного сечения расчетного сопла всегда имеется участок перерасширепия, которое отрицательно сказывается на параметрах системы. [c.542]

Если такой же расчет произвести для эжектора с нерасширяющимся соплом, т. е. принять Я] = 1, то необходимая площадь сечения смесительной камеры будет больше площади критического сечения сопла не в 5,23, а в 7,45 раза, и полное давление на выходе из диффузора будет на 35 % меньше значения, полученного выше. Как видим, в данном случае применение сверхзвукового сопла дает заметный выигрыш в полном давлении. Выбор рациональной степени расширения в сопле также дает некоторый эффект. Если вместо выбранного выше оптимального сопла с неполным расширением применить расчетное сверхзвуковое сопло (Xi = 1,88), то, как показывает расчет, пришлось бы площадь камеры смешения увеличить на 55 % (/ з// кр = 5,52), в результате чего полное давление смеси снизилось бы на 4 %. [c.552]

X ностроенные сопла не добирают до этого сверхидеального уровня от 4.5 до 9%. Однако для каждой длины X степень расширения не может превысить оптимального значения, найденного из решения вариационной задачи и может быть увеличена только с увеличением X. Это подтверждает п сравнение вариантов сопел разной длппы. [c.561]

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 ...