Расширение сопла оптимальное

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]

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

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]

Для двигателя, используемого в широком диапазоне высот и скоростей полета, выбор оптимального расширения сопла может быть произведен лишь при совместном расчете. внешней баллистики и выходных характеристик двигателя. В простейшем случае выбор этой характеристики должен обеспечить максимум среднего полетного значения импульса, т. е. [c.182]

Используя, отношение удельных теплоемкостей у и отношение давлений ре/ро, рассчитать по уравнениям (12.45) и (12.42) коэффициент тяги Ср и оптимальное расширение сопла е. Графики Ср н г показаны [c.428]

Оптимальное расширение сопла зависит от высотной характеристики траектории снаряда. Это результат того, что удельный импульс является [c.467]

Будем рассчитывать эжектор для работы на наивыгоднейшем критическом режиме. Ввиду того, что отношение полных давлений газов По = 12 достаточно высокое, а коэффициент эжекции небольшой, здесь целесообразно подобрать оптимальное сверхзвуковое сопло для эжектирующего газа. Для полного расширения эжектирующего газа сопло должно быть спроектировано на отношение давлений (к = 1,4). [c.550]

Поэтому на практике применяют турбину с полным расширением газа и нерегулируемым выхлопным устройством. У такого ТВД некоторые потери в тяге имеют место на стенде, т. е. в условиях, когда относительная тяга ТВД (по сравнению с ТРД) достигает мак- g jg Зависимость оптимальной симального значения. скорости истечения из сопла от к. п. д. [c.141]

Известно, что оптимальным режимом работы сопла ракетного двигателя является расчетный режим истечения, когда давление газов в выходном сечении совпадает с атмосферным давлением на данной высоте. Однако при работе двигателя на различных высотах возникают нерасчетные режимы истечения газов. Типичным нерасчетным режимом работы сопла с большим расширением является стендовое испытание двигателя при нормальном атмосферном давлении рд. Оболочка сопла в этом случае оказывается нагруженной переменным по длине перепадом давлений Ро — который может вызвать потерю [c.358]

Влияние расстояния сопла от обрабатываемой поверхности на производительность пескоструйного аппарата оказывается двояким. С одной стороны, при увеличении расстояния и расширении струи песка производительность повышается, но, с другой стороны, при удалении сопла от трубы уменьшается энергия песчинок, т. е. уменьшается производительность. В последнем случае уменьшается также и шероховатость поверхности. Оптимальное расстояние составляет 80—100 мм, а угол наклона 45—70°. [c.80]

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]

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]

Известно, что при режущем сопле с плавным расширением на выходе и при соответствующем отношении диаметров, давлений кислорода и оптимальной скорости резки можно получить резы с почти параллельными стенками. При соплах без расширения на выходе рез в нижней части, как правило, значительно шире, чем вверху. [c.107]

Исходя из этих положений был проведен ряд экспериментов, в результате которых установлено, что ширина реза в основном зависит от формы сопла режущего кислорода. При этом оптимальными являются мундштуки, сопла которых имеют плавную входную часть и коническое расширение на выходе. [c.134]

Предполагая адиабатическое расширение газа при истечении, можно рассчитать оптимальный конечный диаметр расширяющейся выходной части сопла [c.30]

На практике оптимальный коэффициент тяги не соответствует расчетному режиму работы сопла (ро=Рн). Из графиков, приведенных на фиг. 2.24, можно сделать несколько заключений, относящихся к реальным соплам а) оптимальный коэффициент тяги смещен в сторону более коротких сопел б) этот оптимум не совпадает с полным расширением в) длина сопла, работающего в расчетном режиме, возрастает с увеличением потерь (показателем величины потерь служит изоэнтропный коэффициент полезного действия т) сопла). [c.110]

На фиг. 2. 26 приведено отношение тяги к тяге на уровне моря в зависимости от высоты для двух случаев сопло, непрерывно регулируемое для работы в расчетном режиме на любой высоте, и нерегулируемое сопло, работающее в расчетном режиме на уровне моря. Проектирование сопла, предназначенного для достижения оптимального расширения на высоте, приводит, однако, к значительному увеличению веса и площади поперечного сечения [c.111]

Строго говоря, уравнение (41) справедливо только в тех случаях, когда на обоих участках работы двигателя используется одно и то же топливо или, по-крайней мере, топлива с одинаковыми характеристиками продуктов сгорания (т. е. с одинаковыми величинами с или Сд и ). Однако различие в характеристиках продуктов сгорания обычно не играет существенной роли, и поэтому в большинстве случаев приближенное соотношение (4Г.) остается пригодным и тогда, когда используются два различных топлива. Из соотношения (4Г) следует, что большие значения отношения величин тяги всегда приводят к большим значениям отношения давлений в камере двигателя, а следовательно, и к увеличению пассивного веса камеры. Необходимо принять соответствующие меры для того, чтобы минимальное давление в камере не было ниже той величины, которая является нижним пределом для данного топлива. Кроме того, если двигатель предназначен для работы на постоянной высоте, то оптимальное расширение должно быть выбрано таким образом, чтобы избежать чрезмерного перерасширения и отрыва потока на маршевом участке работы сопла. В этом отношении задача облегчается для некоторых снарядов типа земля—воздух , у которых маршевый двигатель работает при очень низком давлении окружающей среды. [c.350]

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]

В воздухоохладителе КВЖ (рис. 5.38) патрубки холодного потока выполняют роль активных сопл эжекторов, подсасывающих воздух из атмосферы для возможности регулирования и расширения эксплуатационных возможностей. Это позволяет, например, понизить температуру потока охлажденного в КВЖ до температуры, разрешенной из условия обеспечения санитарно-гигиенических норм. Вместе с тем, при сохранении холодопроизводительно-сти возрастает массовый расход потока, охлаждающего объект. Оптимальным является режим с заглушенной на горячем конце вихревой трубой первой ступени (ц,= 1,0) и вихревыми трубами второй ступени, работающими при относительной доле охлажденного потока ц,= 0,7. В воздухоохладителе КВЖ использовались коническо-цилиндрические вихревые трубы 5 мм, /=22rf, [c.279]

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]

Н, О, ОН и N0. С их замораживанием нри быстром расширении в соиле связаны потери на неравновесность. Оптимальное ирофилиро-вание плоского сопла и расчет замороженного по составу течения в нем осугцествляется методом характеристик. В используемой далее одномерной модели камеры сгорания [1] тенловыделение, лимитируемое в основном смешением водорода и воздуха, определяется кривой выгорания но воде . Она дает полноту сгорания г] - долю частиц Н2 (или при коэффициенте избытка воздуха а < 1 — О2), вошедших в [c.87]

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]

Известно, что Г1ааш1ая струя обладает наибольшей кинетической энергией, если расширание ее завершается внутри сопла. Для этого сопла должны снабжаться расширяющимися насадками. Предполагая адиабатическое расширение газа при истечении, можно рассчитать оптимальный. конечный диаметр расширяющейся выходной части сопл а [28] [c.125]

При резке горячих заготовок толщиной 150—220 мм ширина реза в основном зависит от формы и размера сопла режущего кислорода [ИЗ]. Оптимальным является сопло с плавным входом и коническим расширением на выходе. Резка такими соплами позволяет при одинаковой производительности процесса уменьшить ширину реза и расход режущего кислорода на 30—40% по сравнению с шириной, получаемой при резке соплами ступенчатоцилиндрического типа. Дополнительное уменьшение ширины реза (на 20—25%) может быть получено при увеличении чистоты используемого кислорода и поддержании по возможности малым и постоянным расстояния между торцом мундштука и поверхностью заготовки. [c.72]

Аэроспайк дает возможность решить эту проблему. Его выхлопная струя с одной стороны открыта атмосфере и свободно расширяется, что позволяет двигателю работать с оптимальным расширением газов на всех высотах. Этот факт компенсирует уменьшение атмосферного давления по мере подъема летательного аппарата, поддерживая характеристики двигателя на высоком уровне на всей траектории полета. Свободная струя расширяется в наружном направлении, подстраивая давление выхлопных газов к местному атмосферному давлению. А с другой стороны, воздействует на наклонную поверхность сопла, создавая тягу. Это свойство высотной компенсации позволяет использовать простую, не сулящую больших затруднений схему двигателя без дожигания генераторного газа. [c.168]

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 ...