Критические явления при течении в соплах

Глава десятая ТЕЧЕНИЯ С БОЛЬШИМИ СКОРОСТЯМИ 10-1. КРИТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ ПРИ ТЕЧЕНИИ В СОПЛАХ [c.261]

Итак, при движении с трением, так же как и в случае изоэнтропийного течения, кризисное состояние устанавливается в минимальном сечении и пропускная способность сопла определяется размерами его горла. Однако в соответствии с природой явления необратимые потери вызывают уменьшение критической скорости по сравнению с изоэнтропийным потоком. Это обстоятельство непосредственно следует из (7-11), поскольку в необратимом процессе [c.220]

Явление кавитации очень хорошо демонстрируется на примере протекания воды через стеклянную трубу с местным сужением (сопло Вентури). Постепенное увеличение расхода приводит к тону, что при достаточно большой скорости течения давление в сужении падает до критического значения. [c.22]

Дальнейшее уменьшение донного давления не оказывает влияния на течение перед донным срезом. Наступает явление запирания вполне аналогичное тому, которое имеет место в соплах. Если перепад давлений меньше критического, то в угловой точке давление равно донному и < 1. Приближенные решения для малых перепадов давления описываются в первом приближении третьей формулой (3.21). [c.85]

Увеличение угла наклона контура в критическом сечении 0 р приводит, с одной стороны, к уменьшению коэффициента расхода сопла а с другой — к увеличению т. е. смещению начала режима запирания течения в соплах в сторону больших значений Оба эти явления связаны с увеличением неравномерности параметров потока в критическом сечении сопла при [c.71]

В точке кризиса течения производная dwidx согласно уравнению (4.90) имеет бесконечно большое значение. Следует отметить, что условия а р = с, dwldx p = со, характеризующие кризис течения в цилиндрической трубе с сопротивлением, аналогичны условиям для выходного сечения суживающегося сопла при критическом режиме истечения. Совпадение этих условий объясняется тем, что они характеризуют одно и то же физическое явление, а именно — невозможность в обоих случаях непрерывного перехода через скорость звука и неустойчивость течения. [c.363]

Рассмотренные в предыдущих параграфах экспериментальные данные свидетельствуют о специфических особенностях возникноще-ния кризисных условий при течении самоиспаряющейся жидкости в соплах. Ранее были высказаны некоторые общие соображения о причинах указанных явлений. Рассмотрим эти вопросы более детально. Возможность возникновения критических условий при образовании в потоке газовой составляющей вполне очевидна. В данном случае наиболее важным представляется объяснение наличия в соплах Лаваля двух указанных выше характерных сечений. [c.272]

В опытах было обнаружено влияние противодавления в исследовавшейся области сверхкритических отношений рпр/ ро на предельную плотность потока при фиксированном состоянии пара на входе в сопло критический расход с уменьшением s продолжал возрастать. Такое же явление, причем выраженное еще более отчетливо, отмечалось в опытах К. С. Полякова [Л. 38, 39], посвященных исследованию адиабатического течения испаряющейся жидкости. [c.108]

Из графиков видно, что отношение давлений p lpi, отвечающее началу кризисного состояния потока, зависит от абсолютного давления насыщенной жидкости на входе в сопло. С повышением начального давления точка возникновения кризиса течения смещается в сторону меньших противодавлений. Стабилизация критического отношения давлений также происходит при несколько снижающихся значениях paplpi (0,25 0,15 соответственно при р = = 9 ч- 48 бар). Эти явления регулярно отмечались во всем интервале параметров, охваченных экспериментом. [c.177]

В быстротечных процессах, характерных для газодинамики, метастабильные состояния наблюдаются и для обычных веществ, не очищенных специально. Впервые такие отклонения от равновесного состояния наблюдал А. Стодола [Л. 235] при исследовании потоков пара в соплах Лаваля. В своих классических экспериментах методом рассеяния света А. Стодола показал, что внутри сопла с прозрачными стенками при работе на насыщенном или перегретом паре наблюдается заметное перенасыщепие перед началом конденсации. В случае расширяющихся сопел Лаваля при сверхзвуковом течении конденсация происходила за критическим сечением. Кроме того, А. Стодола показал, что наличие посторонних ядер конденсации, таких, как пыль и т. п., не имеет существенного значения для начала бурной конденсации. Аналогичные явления наблюдали и другие исследователи как в соплах, работающих на паре, так и в сверхзвуковых аэродинамических трубах при конденсации паров воды в воздухе. [c.24]

На рис. 44 показана схема структуры струи при низкочастотных осцилляциях, при давлении воздуха в сопле 3 ати в фазе разгрузки резонатора. Слева расположено основное сопло, а справа — так называемое пульсационное сопло (резонатор), соединенное с емкостью большого размера (10 д), предназначенной для снижения частоты пульсаций. Резуль-тируюш,ий поток воздуха, образованный при столкновении основной и пульсационной струй, имеет колоколообразную форму и направлен в сторону пульсационного сопла. Косой скачок, возникающий в зоне столкновения, обозначен Жх он совершает колебательные движения вдоль оси струи, тогда как поверхность струи колеблется в перпендикулярном направлении. За первым скачком наблюдается еще несколько косых скачков, что указывает на сверхзвуковой характер течения. В первый момент разгрузки у пульсационного сопла возникает вторая (слабая) ударная волна Жц, которая движется по направлению к основному соплу, но вскоре исчезает. Гартман отметил, что пульсационные явления в струе возникают начиная с некоторого значения при меньших расстояниях между соплами подобных осцилляций не наблюдается. При давлениях меньше критического Р 0,9 ати) ударные волны вырождаются, но в некотором диапазоне расстояний I колебания струи сохраняются. [c.67]

Не вызывает также сомнения необходимость устранения таких зон отрыва с целью улучшения обтекания дозвуковой части и повышения аэрогазодинамических характеристик реактивных сопел. Одним из способов устранения зон отрыва в дозвуковой части сужающихся сопел при 0 р 90° в соответствии с работой [79] является скругление угловой точки в начале сужения канала, например, дугой окружности (рис. 3.48). Иллюстрацией этого явления служат фотографии спектров обтекания дозвуковой части сужающихся сопел с 0 р = 90° при нулевом и ненулевом радиусе скругления угловой точки входного участка канала Ri (рис. 3.50). Сравнение спектров обтекания сужающегося участка сопла методом саже-масляного покрытия до и после эксперимента, т. е. при отсутствии и при наличии (тг 4) реактивной струи, показывает существование или отсутствие зон отрыва потока. Так при наличии угловой точки в начале входного участка сопла при 0 р = 90° примерно половину торцевой стенки сужающего участка занимает отрывная зона, о чем свидетельствуют неразмытые точки саже-маслянного покрытия. Размытые по направлению к критическому сечению сопла точки саже-мас-лянного покрытия свидетельствуют о наличии обтекания торцевой стенки сужающегося канала и эта область присоединенного течения занимает примерно половину торцевой стенки (рис. 3.506). Для звукового сопла со скруглением угловой точки на входе сужающего участка сопла масляная пленка остается неразмытой только на горизонтальном участке канала сопла вследствие относительно небольшой скорости потока при рассматриваемой степени сужения канала. [c.116]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...