Оптимальные сопла Лаваля

Оптимальные сопла Лаваля [c.132]

Простейшими примерами управления параметрами сверхзвуковых течений являются оптимальные ударно-волновые системы 31, 32], которые обеспечивают, например, минимальные потери полного давления известны оптимальные сопла Лаваля [6], несущие поверхности летательных аппаратов [33] и т.д. [c.26]

В приближении уравнений Рейнольдса, дополненных дифференциальной моделью турбулентности, исследовано течение в соплах Лаваля с внезапно сужающейся дозвуковой частью нулевой длины и в соплах с плавными входными частями. Установлено, что влияние вязкости не ведет к отрывам в окрестности минимального сечения оптимальных сопел с внезапным сужением, а их тяга при увеличившимся по сравнению с идеальным (невязким) течением расходе во всех рассчитанных примерах превышала тягу сопел с плавным сужением и с также оптимально спрофилированными сверхзвуковыми частями. [c.331]

В развитие результатов, описанных в Главе 4.11, работы по оптимальному профилированию сопел велись в ЛАБОРАТОРИИ в нескольких направлениях. Применительно к классическим соплам Лаваля программы оптимального профилирования сверхзвуковых частей были дополнены предварительным построением изэнтроп газов с реальной термодинамикой. Расчеты с их использованием показали, что замена реального газа совершенным, со средним показателем адиабаты, определенным по критическим и близким к выходным давлениям и плотностям, практически не сказывается на результатах оптимального профилирования. Наряду с профилированием в предположении плоской поверхности перехода, использовались реальные неравномерные распределения параметров в минимальном сечении, полученные установлением по времени. Было показано, что учет неравномерностей параметров в критических сечениях обычно используемых сопел при профилировании сверхзвуковых частей также практически не сказывается форме оптимальных контуров. [c.364]

С другой стороны, при одинаковой относительной длине сопла с центральным телом и оптимальной длине сопла Лаваля (для рассматриваемого случая 4 / кр — 3) сопло с центральным телом может обеспечить более высокий коэффициент тяги, чем сопло Лаваля [64]. [c.180]

Гудерлей и Хантш в работе [3] изучали вариационную задачу об оптимальном сопле Лаваля в плоском и осесимметричном случаях для равновесных изэнтропических течений реального газа. Решение бьшо сведено к краевой задаче для дифференциальных уравнений, аналогичных уравнениям (2.15), (2.28)-(2.30) при С = 0- [c.74]

Построение оптимальных сопел Лаваля может быть рассмотрено и в иной постановке, когда фиксируется только длина сопла и, кроме того, учитывается давление во внешней среде. (Если фиксированы обе координаты точки Ь, как это сделано в задаче 5, то внешнее давление в постановку задачи войти не может.) Именно в такой постановке задача об оптимальном сопле Лаваля решается в работе Гудерлея и Хантша [3]. [c.139]

Результаты сравнения с соплами Лаваля представлены в табл. 2. Длинные тарельчатые сопла из первых пяти ее строк построены для г = 0.25, более короткие - для г = 1. Величинам, относягцпмся к соплам Лаваля, прпппсан верхний индекс Ь, а АЕ = (Е/Е — 1)10 - выигрыш (в процентах) по тяге тарельчатых сопел по сравнению с соплами Лаваля. Прн равных длинах (Х = X) и расходах оптимальные сопла Лаваля заметно уступают по тяге оптимальным тарельчатым соплам. Превосходство тарельчатых сопел увеличивается с ростом у о и с уменьшением X. Это понятно, ибо с ростом у о в силу условия равенства расходов радиус у начального сеченпя сопла Лаваля растет пропорционально Из-за этого в калибрах входа его длина с ростом у о уменьшается. В противоположность этому откалиброванная длппа тарельчатого сопла, калибром которого служит ширина его кольцевого входа, неизменна. Данный эффект проявляется тем сильнее, чем меньше X. [c.563]

Впервые для реальных габаритов плоского аналога тарельчатого сопла решение задачи его оптимального профилирования дано в [40] с помощью ОММЛ. Было установлено, что при разумных габаритах в случаях, когда направление звукового потока отличается от направления тяги на величину порядка 90°, начальный (примыкающий к звуковой поверхности) участок оптимального контура образуется звуковой линией тока. По тому же принципу в [41] и в Главе 4.17 выполнено оптимальное профилирование оптимальных тарельчатых сопел. Показано, что тарельчатые сопла умеренных размеров, оптимально спрофилированные для равномерного звукового радиального потока, при работе в пустоте имеют потери тяги, не превышающие 1%, и превосходят оптимально спрофилированные сопла Лаваля и кольцевые сопла с таким же равномерным, но осевым потоком в критическом сечении. [c.367]

Исследования трасзвуковых течений, в первую очередь, с переходом через скорость звука в сопле Лаваля начались в ЛАБОРАТОРИИ почти с ее основания. В 50-б0-е годы ряд важных и интересных результатов, связанных с выяснением влияния на такие течения закрутки и неоднородности потока по полным параметрам, а также с анализом возможных типов перехода через скорость звука при разгоне и при торможении потока были получены в квазиодномерном приближении. В том же приближении были решены вариационные задачи о построении оптимального МГД генератора и сопла максимальной тяги при двухфазном течении в нем. Результаты этих исследований отражены в Части 1 СБОРНИКА. [c.211]

В турбине Лаваля при снижении частоты вращения вала при j = = onst растет абсолютная скорость выхода пара с рабочих лопаток с2 И, как следствие этого, к. п. д. турбины быстро падает. Для уменьшения выходных потерь со скоростью С2 и понижения частоты вращения вала Кертис предложил турбину с двумя ступенями скорости. На рис. 6.2,6 представлены схема этой турбины и графики изменения абсолютной скорости и давления пара в проточной части турбины. Пар с начальными параметрами ро и То расширяется до конечного давления pi в соплах 2, а на рабочих лопатках 3 и 3 происходит преобразование кинетической энергии движущегося потока в механическую работу на валу 5 турбины. Закрепленные на диске 4 турбины два ряда рабочих лопаток 3 и 3 разделены неподвижными направляющими лопатками 2, которые крепятся к корпусу I турбины. В первом ряду рабочих лопаток 3 скорость потока падает от i до j, после чего пар поступает на неподвижные лопатки 2, где происходит лишь изменение направления его движения, однако вследствие трения пара о стенки канала скорость парового потока падает от с2 до с. Со скоростью с пар поступает на второй ряд рабочих лопаток 3 и снова повторяется идентичный процесс. Поскольку преобразование кинетической энергии в механическую работу на валу турбины Кертиса происходит в двух рядах рабочих лопаток, максимальное значение г ол получается при меньших отношениях k/ j, чем у одноступенчатой турбины. А это значит, что частота вращения вала турбины (колеса) Кертиса может быть снижена по сравнению с одноступенчатой турбиной. Анализ треугольников скоростей показывает, что оптимальный к. п. д. турбины Кертиса достигается при входной скорости пара t i вдвое большей, чем у одноступенчатой турбины. Это означает, что в турбине с двумя ступенями скорости может быть использовано большее теплопадение /loi, чем в одноступенчатой. [c.302]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...