Критическая скорость при истечении

Критическая скорость при истечении идеального газа зависит только от начальных параметров и его природы. [c.206]

Из физики известно, что величина а = ]/определяет скорость звука в газе в выходном сечении суживающегося канала, или критическая скорость при истечении газа равна местной скорости звука (в данном сечении), т. е. [c.207]

Критическая скорость при истечении. Скорость истечения газа при критическом отношении давлений называют критической скоростью и обозначают Скр- Она равна скорости распространения звука с в вытекающей среде. [c.86]

Критическая скорость при истечении. Скорость истечения газа при критическом отношении давлений называют критической скоростью и обозначают с р. Она равна скорости распространения звука Сзв в вытекающем газе. Критическую скорость можно определить по формуле (12.8), если отношение давлений рг р1 заменить его критической величиной Ркл р из формулы (12,14) [c.144]

Критическая скорость при истечении газа 109 [c.427]

Из (232) критическое давление при истечении газа со звуковой скоростью равно [c.72]

Отсюда найдем критическую скорость, при которой возникает предельный режим истечения, т. е. предельную скорость, допускающую испарение в сходящемся канале [c.200]

Выразим критическую скорость при адиабатном истечении через критические параметры [c.103]

Требуемое давление воздуха перед соплом для обеспечения необходимого расхода воздуха при критической скорости его истечения определяют по формуле [c.403]

Очевидно, что если отношение давления в данном месте канала к давлению торможения больше критического, то скорость потока не может достигнуть скорости звука. В частности, чтобы получить сверхзвуковую скорость при истечении газа из сосуда через сопло Лаваля, нужно, чтобы отношение давления в окружающей среде к давлению в сосуде было меньше, чем критическое отношение давлений [c.174]

Критическая скорость уста навливается в устье сопла при истечении в окружающую среду с давлением, равным или ниже критического. Ее можно определить из уравнения (5.15), подставив в него вместо отношения Рг/Р1 значение Ркр. [c.47]

Таким образом, критическая скорость газа при истечении равна местной скорости звука и выходном сечении сопла. Именно это обстоятельство объясняет, почему в суживающемся сопле газ не может расшириться до давления, меньшего критического, а скорость не может превысить критическую. [c.48]

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]

Скорость газа, которая устанавливается в выходном сечении суживающегося канала при истечении газа в окружающую среду с давлением, равным или ниже критического называется критической скоростью. [c.206]

Рк = Pi Рк-Критическая скорость истечения и максимальный секундный расход идеального газа определяются по формулам (13-19) и (13-21). Площадь выходного сечения сопла при заданном расходе (она же является и минимальным сечением) определяется из формулы (13-21) [c.210]

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]

Если же адиабатное истечение газа происходит при (р Рг) Р Р1)кр< теоретическая скорость газа в устье суживающегося сопла будет равна критической скорости и определится по уравнению [c.210]

Найти значение ра, при котором теоретическая скорость адиабатного истечения будет равна критической, и величину этой скорости. [c.218]

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]

При достаточно низком противодавлении на критическом режиме поток смеси может остаться сверхзвуковым и на выходе из диффузора. Это может представлять интерес в тех случаях, когда используется скоростной напор потока смеси или возникающая при истечении реактивная сила полное давление смеси при этом будет значительно выше, чем при < 1. Однако в обычных схемах работы эжектора требуется получить возможно большее статическое давление газа на выходе из эжектора. Для этого сверхзвуковой поток, полученный на выходе из камеры смешения при критических режимах работы эжектора, необходимо перевести в дозвуковой. Принципиально здесь возможно применение сверхзвукового диффузора, где торможение будет происходить без скачков или в системе скачков с небольшими потерями. Обычно, однако, в эжекторах применяются конические диффузоры дозвукового типа, в которых сверхзвуковой поток тормозится с образованием скачка уплотнения. Если считать скачок уплотнения прямым, то легко видеть, что минимальные потери полного давления в нем будут тогда, когда скачок располагается непосредственно перед входным сечением диффузора, т. е. возникает в сверхзвуковом потоке с приведенной скоростью Я,з. [c.532]

Постоянство расхода G = при р р р может быть объяснено тем, что при понижении давления среды не происходит понижения давления на срезе сопла. Установившееся на срезе сопла давление р р соответствует наличию критической скорости, равной скорости звука, причем это максимальная скорость, которую может иметь газ при истечении через суживающиеся сопла. При этой скорости никакое уменьшение внешнего давления внутрь сопла не передается оно как бы сносится потоком газа, движущимся с той же скоростью, с какой распространяются возмущения, т. е. уменьшается давление. [c.134]

Указание. Определяем расход при истечении из-под щита с учетом скорости подхода, затем критическую глубину Ак и, если понадобится, глубину Л , сопряженную со сжатой глубиной he. [c.267]

Критическая скорость истечения. Из уравнения (9.45) следует, что в суживающемся сопле невозможно непрерывным образом перейти через значение скорости течения, равной местной скорости звука, т. е. достичь, например, при дозвуковой скорости на входе в сопло сверхзвуковой скорости на выходе из сопла. [c.306]

Другими словами, при истечении газа через суживающиеся сопла существует критическая скорость истечения ш р численное значение равно местной скорости звука. Критическая скорость представляет собой макси- [c.306]

Значение критического давления истечения р р, равного давлению газа рз в выходном сечении сопла при истечении газа с критической скоростью Wкp = Сп, можно определить из уравнения (9.42), которое примет в рассматриваемом случае вид [c.307]

В точке максимума кривой (3 (р ) внешнее давление равняется критическому и, следовательно, скорость истечения должна быть равна критической скорости течения. Соответственно этому для случая течения через суживающиеся сопла с начальной скоростью, меньшей скорости звука, левая ветвь кривой О (р ) физического смысла не имеет, так как в действительности при давлениях р <Ртах = Ркр режим истечения является не докритиче-ским, как это предполагается указанной кривой (так как при ее построении принимается ра = р ), а критическим (при котором ра > р ). [c.311]

При критическом режиме истечения, когда скорость газа на выходе из сопла равна критической скорости ш р — с , а давление р газа в выходном сечении сопла больше внешнего давления р и равняется критическому давлению р р, между внешним давлением среды и начальным давлением газа существует следующее соотношение [c.311]

Сделаем несколько замечаний, относящихся к истечению насыщенных водяных паров через сопла. Как показывает опыт, пар, находящийся перед соплом в насыщенном состоянии, конденсируется при течении с некоторым запозданием, т. е. переходит сначала в пересыщенное состояние. Конденсация водяного пара, в результате которой степень сухости достигает равновесного при данных условиях значения, происходит обычно (при не очень больших начальных давлениях) за минимальным сечением сопла, т. е. после того, как достигнута критическая скорость, и притом очень быстро, с образованием конденсационного скачка уплотнения. Поэтому при расчетах сопел Лаваля для водяного пара необходимо принимать во внимание, что пар в суживающейся части и в- начале расширяющейся части сопла является пересыщенным (переохлажденным). [c.320]

Конфигурация профиля сопла Лаваля объясняется относительным характером изменения удельного объема v и скорости потока W при истечении. На участке / (рис. 13.4) при понижении давления от pi до р р скорость газа растет более интенсивно, чем удельный объем, и в соответствии с уравнением неразрывности потока /. j = Mv.Jw2 сечение сопла в направлении движения должно уменьшаться до критического (/щщ)- На участке // продолжается понижение давления газа от рцр до р. = Рс но здесь более интенсивно растет удельный объем газа, что приводит к необходимости увеличения площади сечения сопла в направлении движения. [c.16]

Соотношения (2.69) показывают, что в дозвуковом течении значение плотности тока возрастает по мере увеличения скорости и падения давления, а в сверхзвуковой области течения, наоборот, уменьшается. Плотность тока достигает максимального значения / = р а, в тех точках, где скорость и плотность газа равны критическим значениям, и обращается в нуль при W = Q II давлении р, равном давлению торможения ро. а также лри р = 0 и максимальной скорости, достигаемой при истечении в вакуум. Безразмерная плотность тока J зависит от числа Маха (или от Я) и отношения удельных теплоемкостей у. Эта зависимость для совершенного газа имеет вид [c.55]

Исследования выражения массовой скорости политропического истечения сжимаемых жидкостей (1.140) приводят к выводу, что массовая скорость дважды обращается в нуль — при соотношениях р /р, = 1 и при р /р, = 0. Дело в том, что массовая скорость равна произведению линейной скорости истечения и плотности потока (и = с р), причем в начальный момент истечения (р /р, = 1) обращается в нуль первый множитель (с = 0), а при истечении в вакуум (р /р, = 0) обращается в нуль второй множитель (р = 0). Между этими граничными нулевыми значениями массовая скорость истечения сжимаемых жидкостей достигает наибольшего значения при критическом значении противодавления р = З рР, (Рис. 1.18). [c.77]

При истечении из суживающегося сопла скорость газа достигает максимального значения при критическом отношении давлений (10.22). [c.108]

Покажем, что критическая скорость истечения из суживающегося сопла равна местной скорости звука а (при параметрах р,,,,, 1 р). Подставим значение из (10.22) [c.108]

Заданы газовая постоянная — 300 Дж/(кг-К) и расход продуктов сгорания Мт = 18 кг/с, а также значения параметров в начальном сечении pi, и противодавления р2- При рассмотрении продуктов сгорания как двухатомного газа расчеты показывают, что скорость его истечения и критическая скорость достигают 2000 и 1000 м/с соответственно, а диаметр критического сечения должен быть равен ПО мм. Рассчитать сопло Лаваля при тех же исходных данных, но принимая, что fe = 1,2 вследствие высокой температуры газа и его диссоциации. Угол конусности считать равным 2у = 12°. [c.97]

Исходное состояние пара на si-диаграмме соответствует значению Si = 7110 кДж/кг в конце истечения это пар со степенью сухости 0,95 при температуре 45,5 °С. Известно, что критическая скорость истеченья, вычисленная без учета трения, равна 570 м/с. Определить начальные параметры пара и коэффициент потери энергии. [c.102]

Полученное таким образом значение скорости звука сравнивается со скоростью VV+, найденной из (8.4). При необходимости берется новое значение р. Расчет повторяется до тех пор, пока при очередном значении р отличие между w и д не станет меньше любой наперед заданной величины, после чего из (8.1) находится удельный критический расход /. При истечении насыщенной воды расчет может быть сущест- [c.163]

Существование критической скорости при движении жидкости по трубе было известно еще до Рейнольдса. Наблюдатели отмечали, что при скоростях, меньших критической, струя, вытекающая из трубы, имеет вид гладкого, прозрачного, как бы стеклянного стержня при скоростях же, больших некоторой екорости. характерной для данного опыта, струя становится м тиой, начинает пульсировать и истечение происходит как бы толчками. Однако лишь Рейнольдс установил закон, обобщающий результаты наблюдений, проведен]1ых в ])азных трубах П[щ разных скоростях и тсмпс()атурах потока. Именно, он установил, что режиг. движения жидкости по трубе определяется величиной безразмерного выражения , где ё есть диаметр трубы. Если эта величина меньше некоторого определенного значения, то каковы бы ни былн [c.462]

В области адиабатического истечения газов с критической скоростью при Рк=Ргг >0,6 кГIсм рзсход газа практически не зависит от давления после дозирующего канала горелки рг [4]. [c.119]

Если давление на выходе из сопловой решетки Рц больше критическогото в сечении устанавливается давление и истечение из сопловой решетки происходит с дозвуковой скоростью. Если же/>11 ниже/>1 р, то в сечении 7 1 возникает критическая скорость при давлении р i и понижение давления от pi до рц происходит в косом срезе сопловой решетки. [c.173]

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]

Истечение через суживающиеся сопла. Рассмотрим сначала докритте-ский режим течения, при котором скорость ц- г истечения газа из сопла меньше критической скорости = с2, а давление газа в выходном сечении сопла больше критического давления истечения р р и равно давлению внешней среды р, в которую происходит истечение, т. е. р2 = р Ркр- Так как Ркр = Рр1. то отсюда получаем следующее условие существования докрити-ческого режима истечения для случая 101 = 0 [c.310]

Пусть в сопло указанной конфигурации (рис. 206, а) поступает дозвуковой поток газа. Согласно уравнению Гюгонио в сужающейся (конфузорной) части скорость газа будет возрастать, а давление и плотность падать. Если в минимальном сечении (горле) скорость не достигнет критической, то в расширяющейся (диффузорной) части дозвуковой поток газа будет тормозиться, давление и плотность — возрастать и на выходе установится значение М < 1. Такой режим течения установится, если давление на выходе из сопла (противодавление) больше, чем некоторое граничное Рхгр, при котором в горле сопла устанавливаются критические параметры течения. Если теперь противодавление будет уменьшаться, то так как весь поток дозвуковой, возмущения в виде малых понижений давления будут распространяться вверх по течению, скорость потока во всех сечениях будет возрастать и при значении противодавления в горле будет достигнута звуковая (критическая) скорость и соответствующие ей значения р,,, Т . При этом режиме в диффузорной части происходит торможение потока от значения М = 1 в горле до некоторого Мх <1 — на срезе сопла. Если же противодавление далее уменьшится до значения р < р гр. то уменьшится давление и во всей диффузорной части. Но в горле давление не может сделаться меньшим, чем р, по причинам, которые мы выяснили, изучая истечение через сужающееся сопло. Поэтому на некотором участке диффузорной части, начиная от горла, поток получит возможность расширения и там установится сверхзвуковое течение. Однако, если давление Р1 на срезе недостаточно мало, то вблизи выхода поток будет все еще дозвуковым. Сопряжение сверхзвукового потока за горлом с дозвуковым вблизи выхода происходит в виде скачка уплотнения, который мы будем приближенно считать прямым. При дальнейшем понижении противодавления скачок уплотнения будет перемещаться внутри сопла к его выходному сечению и при некотором расчетном давлении Рхра ч расположится за срезом сопла. При этом значении противодавления на срезе устанавливается скорость, соответствующая расчетному значению числа Мхрасч > 1. При дальнейшем понижении противодавления поток будет на некотором участке вне сопла продолжать расширяться, а переход к дозвуковому режиму и полному торможению будет осуществляться через сложную систему косых скачков уплотнения. [c.453]

Ранее было установлено, что для ускорения потока до критической скорости с успехом могут быть использованы сужающиеся или цилиндрические сопла. При этом будет полностью использован весь перепад давлений от давления на входе в сопло до давления на выходе р.. = р = р,ф. Эти сопла получили название дозвуковых. В случае ирименения таких соил для истечения газа в среду, давление которой нил<е критического (р . Ри ), полезно используется только часть располагаемого перепада от р, до Рщ т. е. обеспечивается только частичный полезный переход энергии давления в кинетическую энергию струи. Остальная часть потенциальной энергии безвозврат1ю теряется в пространстве на образование завихрений, [c.113]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...