Течения газа в соплах и диффузорах

ТЕЧЕНИЯ ГАЗА В СОПЛАХ И ДИФФУЗОРАХ [c.429]

При выводе уравнений эжекции, дающих связь между параметрами газов во входном и выходном сечениях эжектора, предполагается 1) стенки сопел, камеры смещения и диффузора нетеплопроводны 2) трение газа о стенки камеры смешения отсутствует 3) в камере смешения газы полностью перемешиваются, причем процесс смешения является механическим 4) течение в соплах и диффузоре одномерное 5) газы являются идеальными и физические константы нх (Ср, R, к) не зависят от температуры. Кроме того, принимается, что выходные сечения сопел совпадают с входным сечением камеры смещения Р и толщины выходных кромок сопел равны нулю, так что [c.175]

Если наружное давление р больше критического давления р р и мало отличается от давления в котле ро, то скорость газа в минимальном сечении сопла не достигнет критического значения (иС ащ,), поток останется дозвуковым и скорость газа в расширяющейся части сопла будет монотонно убывать, а давление — возрастать до величины р на срезе сопла (кривые 1 на фиг 14.7). В этом случае расширяющаяся часть сопла Лаваля будет работать как обычный диффузор и течение всюду в сопле будет дозвуковым. Если же наружное давление р меньше критического (Рн-<Рь-р), то скорость газа в минимальном сечении сопла достигнет величины местной скорости звука ( с = акр) и в расширяющейся части сопла поток будет продолжать ускоряться, т. е. течение в этой части сопла будет сверхзвуковым (кривые 2 на фиг. 14.7). [c.336]

Исследование статической чувствительности единичного импульса и тяги двигателя к изменению функции заряжания г и степени уширения сопла в проведем в предположении, что течение газа в сверхзвуковой части сопла происходит без отрыва от стенок диффузора и без скачков уплотнения. [c.141]

В некотором сечении расширяющейся части сопла х — х при р а > >Ря давление газа может стать меньше давления окружающей среды р а (точка 2), а ниже (по течению) точки 2 давление резко (скачком) возрастает (процесс 2-3). За скачком давления скорость потока резко (скачком) уменьшается и может стать дозвуковой. По мере роста давления скачок входит глубже в расширяющуюся часть сопла и при некотором давлении достигает горловины сопла, где исчезает. Давления в промежуточных сечениях сопла за скачком (вниз по потоку) нельзя определить по вышеприведенным формулам. Часть сопла справа от сечения х — х (рис. 71, а) работает как диффузор, в котором давление поднимается по линии 3 4, [c.243]

Назначение пособия определило его содержание и расположение материала. В гл. 1 и 2 излагаются общие понятия, определения и уравнения гидрогазодинамики. Наиболее распространенным одномерным моделям течения жидкости и газа посвящены гл. 3, 8, 9 и 10, причем в гл. 3 дана общая теория квазиодномерных течений. Главы 8—10 содержат конкретные сведения о течениях в соплах, трубах и диффузорах —необходимых элементах теплосиловых установок. [c.4]

Термодинамический расчет сопла сводится к определению скорости истечения и расхода газа через сопло заданного сечения. Важной задачей при этом является выбор формы сопла. В ряде технических устройств (осевых и центробежных компрессорах) необходимо уменьшить скоростной напор в направлении течения газа и за счет этого повысить давление в движущимся потоке. Устройства, позволяющие осуществить это, называются диффузорами. Принципиально расчет диффузора не отличается от расчета сопла. [c.136]

Развитие химической и газовой промышленности, а также холодильной и вакуумной техники существенно расширило область применения газовых эжекторов, особенно сверхзвуковых, и потребовало разработки теоретических основ течения в них газа. Статья Ю. Н. Васильева, завершающая сборник, излагает теорию газового эжектора с цилиндрической камерой смешения и расширяющимся диффузором. Автором установлена связь между параметрами газа во входном и выходном сечениях эжектора и камеры смешения, описаны и классифицированы возможные режимы работы эжектора, проанализировано течение на начальном участке камеры смешения и в соплах. В статье изложена теория и методика расчета допредельных режимов, критических режимов, режимов запирания сопел и камеры смешения и дана методика расчета оптимального эжектора. [c.4]

В четвертое издание книгп внесены небольшие исправления и добавления, относящиеся главным образом к главам, посвященным теории пограничного слоя, течениям газа в соплах и диффузорах, теории газовых эжекторов, газодинамике крыла и решетки крыльев и магнитной гидрогазодинампке. [c.8]

А. А. Никольский (1962) использовал полученное Л. И. Седовым (см. его монографию Методы подобия и размерности в механике ) решения задач об одномерных неустановившихся течениях при разлете и пульсациях газовых масс для построения изэнтропических стационарных №перзвуковых течений газа в соплах и диффузорах. М. Д. Ладыженский [c.205]

Использование влажного пара в паровых турбинах, особенно атомных электростанций, создание струйных насосов, инжекторов или сопел для разгона жидкости с помощью скоростного потока расширяющегося газа или пара, использование высококалорийных металлизированных ракетных топлив, продукты сгорания которых содержат значительное по массе количество твердых частиц окислов, стимулировали исследования но высокоскоростным течениям газовзвесей и нарокапельных смесей в соплах и диффузорах. Здесь же отметим работы применительно к созданию пневмотранспорта твердых частиц потоком газа. [c.12]

В последние годы интенсивно изучаются закрученные потоки в осесимметричных каналах переменного сечения (сопла, диффузоры и т. д.). Впервые эта задача возникла при изучении вопроса о влиянии закрутки на характеристики сопел. Было обнаружено [65], что при определенных условиях закрутка потока может служить средством регулирования расхода газа через сверхзвуковое сопло. Поскольку расходные характеристики канала неразрывно связаны с локальными Ч1араметрами потока, то вопрос о распределении скоростей в соплах и каналах переменного сечения при течении с закруткой приобрел самостоятельное значение. [c.106]

В 1956 г. нами была разработана общая теория газового эжектора с цилиндрической камерой смешения и расширяющимся диффузором для случаев, когда оба газа подводятся в камеру смешения через расширяющиеся сверхзвуковые сопла, через суживающиеся дозвуковые сопла, а также когда один из газов подводится через расширяющееся сопло, а другой — через суживающееся. В настоящей работе, которая написана на основе результатов этого исследования, дана теория газового эжектора с цилиндрической камерой смешения и расширяющимся диффузором для случая, когда высоконапорный газ подводится через сверхзвуковое сопло, а низкона-иорный —через дозвуковое. Подробно рассмотрены особенности течения газов на начальном участке камеры смешения и в соплах и найдены дополнительные условия, позволяющие рассчитывать характеристики эжектора во всем возможном диапазоне изменения характерных отношений давлений и теплосодержаний в общем случае смешения газов с различными физическими свойствами. Дана теория критических и докритических режимов, а также режимов запирания камеры смешения п сопел. Приведен метод расчета оптимального эжектора. [c.173]

При размещении рассматриваемого струйного течения в аппарате как показано на рис. 8.1, у которого расстояние от среза сопла до конца камеры смешения равно длине начального участка струи, а площадь поперечного сечения камеры смешения равна площади переходного сечения струи, КПД процесса эжекции будет максимальным. Основываясь на этом, был изготовлен односопловый струйный аппарат, камера смешения и диффузор которого были выполнены из прозрачных плексиглазовых втулок (рис. 8.2) диаметром = 27 и 23 мм. Сопла струйного аппарата были сменными и имели разные диаметры = 12,5 12 11,5 11 10,5 10 мм. Набором втулок изменялась длина камеры смешения от 180 до 1700 мм. В собранном виде струйный аппарат устанавливался горизонтально (рис. 8.3), жидкость нагнеталась в сгруйный аппарат насосом (рис. 8.4), подавался атмосферный воздух. После струйного аппарата газожидкостная смесь подавалась в емкость, в которой происходило разделение на газ и жидкость. Воздух из емкости выходил в атмосферу, а жидкость вновь подавалась в насос. Регулирование давления жидкости при ее подаче в струйный аппарат выполнялось вентилем, установленным на байпасе. Давление газожидкостной смеси - полный напор струи - измерялось образцовым манометром и тензометрическим датчиком. С помощью образцовых манометров и тензометрических датчиков измерялись изменения давления по длине струи аппарата, причем сигналы от тензодатчиков поступали на преобразователь, а от него на регистрирующие устройства самописец, магнитофон, дисплей измерительного комплекса фирмы "ДИ(7А" - Дания (рис. 8.5). Давление газожидкостной смеси регулировалось вентилем, установленным на трубопроводе, выводящем газ из емкости. Расходы жидкости и газа, поступающих в струйный аппарат, измерялись с помощью диафрагмы и дифференциальных манометров, выполненных и установленных по правилам измерения расходов газа и жидкости стандартными устройствами [5]. [c.189]

При больших расходах высоконапорной среды в односопловом эжекционном струйном аппарате сопло необходимо выполнять большого диаметра. Однако струя, истекающая из такого сопла, имеет длинный начальный участок ( )ис. 9.4,а). Начальный участок имеет особенно большую протяженность у свободно истекающих струйных течений, которые состоят из жидкостного потенциального ядра и газожидкостного пограничного слоя, т.е. в случае, когда жидкостью эжектируется газ. В эжекционном аппарате со струйным течением, имеющим длинный начальный участок, необходима камера смешения достаточно большой протяженности. Однако такую камеру смепзения сложно изготавливать, соблюдая соосносз ь с ее стенками. Кроме того, в длинной камере смешения очень трудно добиться такого течения струи, чтобы последняя не касалась стенок камеры смешения по всей се длине, начиная от среза сопла до диффузора (см. рис. 8,1 9.1 9.2). [c.221]

Подлежащий сжатию газ (или пар) с давлением рг зса ывается внутрь эжектора через патрубок 1. К соплу 2 подводится тот же газ (или пар), имеющий высокое давление pi, после истечения в сопле 2 его скорость возрастает, а давление становится несколько меньшим рг. В камере 3 оба газовых потоки с.мешиваются в один и направляются в диффузор 4, в котором происходит преобразование кинетической энергии течения в энергию давления. Поток газа, пройдя диффузор, выходит из эжектора с давлением р, величина которого заключена между pi и ра. Таким образом, эжектор можно рассматривать как аппарат для получения газа (или пара) промежуточного давления за счет потока газа более высокого давления (называемого рабочим потоком). [c.374]

Подлежапиий сжатию газ (или пар) с давлением р2 всасывается внутрь эжектора через патрубок 1. К соплу 2 подводится тот же газ (или пар), имеющий высокое давление Рь после истечения в сопле 2 его скорость возрастает, а давление становится наоколько меньшим р2. В камере 3 оба газовых потока смешиваются 1В один и направляются в диффузор 4, в котором происходит преобразование иинетичеокой энергии течения в энергию давления. Поток газа, пройдя диффузор, выходит [c.234]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...