Преобразование в соплах

После преобразования в соплах скорость газа достигает величины [c.649]

При расчете трансзвукового течения в сопле Лаваля, контур которого задается уравнением y = f(x), преобразование (7.49) можно задать, например, так [c.211]

В отличие от объемных, турбинные пневмодвигатели используют главным образом кинетическую энергию воздуха. Причем преобразование потенциальной энергии сжатого воздуха в кинетическую осуществляется в соплах. [c.276]

Современные газотурбинные установки в основном работают с изобарным подводом теплоты. Теоретически цикл с изобарным подводом теплоты (рис. 7.3, б, в) состоит из процесса адиабатного сжатия воздуха 1-2 в компрессоре 1 (см. рис. 7.3, а), изобарного подвода теплоты 2-3 в камере сгорания 2, процесса адиабатного расширения 3-4 продуктов сгорания в соплах 3, преобразования кинетической энергии струи газа на рабочих лопатках 4 и процесса отвода теплоты 4-1 от газа в окружающую среду при постоянном давлении р - [c.116]

В схеме проточной части, изображённой на фиг. 2, предполагалось, что преобразование энергии давления в кинетическую происходит только в соплах. Но это преобразование энергии частично может происходить и в лопаточном аппарате рабочего колеса. Простейшая схема венца турбины такого типа показана на фиг. 4. Здесь пар, пройдя направляющие лопатки Д поступает на венец рабочего колеса 2, причём в зазоре между направляющими и рабочими лопатками устанавливается давление рхг более высокое, чем давление за рабочим колесом. В лопаточном аппарате рабочего колеса происходит ускорение потока, благодаря чему относительная скорость пара 1 )2 при выходе из рабочего колеса оказывается больше скорости тх- Треугольники скоростей для этого случая показаны на фиг. 5. [c.135]

В диффузорах происходит частичное преобразование кинетической энергии потока в потенциальную. При этом поток формируется при положительных градиентах давления, что является наиболее важной особенностью диффузорных течений. В диффузорах генерируется повышенная турбулентность, могут возникать отрывы пограничного слоя и в следствие периодического перемещения точки отрыва — пульсации параметров и скоростей большой амплитуды. Хорошо известно, что диссипация кинетической энергии в диффузорах оказывается существенно большей, чем в соплах. [c.231]

Схема этого преобразования заключается принципиально в следующем. Рабочее тело — газ сначала сжимается затем к нему подводится извне тепло в результате этих двух процессов температура и давление газа повышаются. Обладающий потенциальной энергией газ направляется в сопла турбины, где, расширяясь, он приобретает большую скорость, а следовательно, и соответствующую кинетическую энергию. Проходя затем через лопатки турбины, газ отдает им часть энергии, приводя во вращение ротор турбины, на котором насажены лопатки. Таким образом, в турбинном двигателе механическая энергия вращения вала создается за счет кинетической энергии газа. [c.167]

Как уже отмечалось, отнесение МГД генераторов к устройствам прямого преобразования тепла в электроэнергию является в известной степени условным. В самом деле, в этих генераторах тепло, выделяющееся при сгорании топлива, расходуется на нагрев рабочего тела, рабочее тело расширяется в сопле, приобретая значительную кинетическую энергию, и только затем эта кинетическая энергия преобразуется в канале МГД генератора в электроэнергию, тогда как в термоэлектрических установках и в термоэлектронных преобразователях промежуточные стадии нагрева и ускорения рабочего тела отсутствуют. В этой связи МГД генераторы правильнее называть устройствами безмашинного преобразования тепла в электроэнергию, подчеркивая этим то обстоятельство, что в отличие от обычных турбогенераторов в МГД генераторах отсутствуют движущиеся части. Это отличие является принципиальным преимуществом МГД генератора, обеспечивающим, как будет показано ниже, его большую эффективность. [c.417]

При рассмотрении процесса преобразования энергии в соплах и каналах рабочих лопаток предполагалось, что все количество пара, поступающего в турбину, проходит полностью через проточную часть ее, т. е. через сопла и каналы рабочих лопаток. На самом деле в активных турбинах имеют место утечки пара через зазоры в уплотнениях диафрагм,, отделяющих одну ступень от другой (рис. 14—1П), а в реактив- [c.215]

Элементарные расчеты показывают, что для водяного пара невысоких параметров величина всегда положительна. Тем самым в устройствах, служащих для преобразования тепловой энергии влажного пара в механическую работу, процессы равновесной конденсации энергетически выгоднее неравновесных процессов, сопровождающихся переохлаждением паровой фазы. Этот вывод в равной мере относится и к расширению кипящей воды в соплах. [c.126]

Поскольку при расширении газов в сопле значительная часть энтальпии преобразуется в кинетическую энергию, возникает вопрос, какие из степеней свободы могут запаздывать в процессе такого преобразования. Равновесие по поступательным и вращательным степеням свободы достигается очень быстро, тогда как релаксация колебательной энергии к новому равновесному состоянию для молекул О2 и Иг при температуре [c.20]

Следовательно, в соплах или в сопловых каналах происходит преобразование энтальпии в кинетическую энергию потока. [c.33]

Преобразование энергии в соплах и НА РАБОЧИХ ЛОПАТКАХ [c.187]

Второе направление — использование МГД-ге-нераторов на летательных аппаратах космического базирования в мощных электроэнергетических установках (МГД-генератор — ядерный реактор, мощность 100—200 МВт, коэффициент преобразования энтальпии до 40 %) [46]. К этому же направлению относится применение МГД-генератора в энергосиловых (двигательных) системах (МГД-генераторы, встроенные в сопло ракетных двигателей) для обеспечения электроэнергией бортовых систем летательных аппаратов или создания высокой удельной тяги. [c.528]

Работа силовой части определяется двойным преобразованием энергии сначала потенциальная энергия потока в сопле преобразуется в кинетическую энергию струи, распространяющейся в рабочей камере, затем в приемном канале происходит обратное преобразование кинетической энергии струи в потенциальную энергию. В гл. III подробно рассмотрены закономерности этого преобразования. [c.13]

В струйных элементах механическая энергия передается из сопла питания через рабочую камеру в приемный канал. При этом, как правило, происходит двойное преобразование энергии в сопле питания потенциальная энергия давления жидкости преобразуется в кинетическую энергию струи, а в приемном канале происходит обратное преобразование кинетической энергии в потенциальную. Заметим, что в рабочей камере вся механическая энергия представлена, обычно, в форме кинетической энергии (давление близко к давлению в окружающем пространстве). Эффективность этого преобразования в значительной мере определяет совершенство струйного элемента. [c.174]

Водоструйные и пароструйные воздушные насосы (эжекторы) относятся к обширной группе струйных приборов. Принцип их действия один и тот же, разница только в рабочем теле. В первом случае под давлением подается вода, а во втором — рабочий или свежий пар. Рабочее тело (пар или вода) подается в сопло (фиг. 145), в котором происходит преобразование потенциальной энергии давления в кинетическую энергию струи, причем давление рабочего тела падает до давления всасывания . Выходя из сопла с большой скоростью, эжектирующая струя рабочего тела захватывает с собой из камеры, окружающей сопло и сообщающейся с конденсатором, эжектируемую паровоздушную смесь и производит ее сжатие в диффузоре до атмос( рного давления или несколько выше. [c.292]

Рабочий процесс в соплах турбины. Рабочий процесс в паровой турбине можно разделить на два отдельных процесса. Первый из них, заключающийся в преобразовании теплоты пара в кинетическую энергию, осуществляется в соплах. При отсутствии теплообмена с окружающей средой энтальпия пара понижается на 248 [c.248]

Плазменные головки, работающие от источника постоянного тока прямой полярности, представляют собой конструкции, изображенные на рис. 7. Горелка состоит из трех частей водоохлаждаемых анода, катода, а также изолятора, посредством которого соединяются анодные и катодные части (рис. 8). Роль дуги в плазменной горелке заключается в преобразовании в плазму газа, поступающего в канал сопла, и в нагреве его посредством конвекции. [c.12]

При проходе через сопла давление пара уменьшается, а объем его увеличивается, что приводит к значительному увеличению его скорости, а следовательно, и к увеличению его кинетической энергии, которая прямо пропорциональна квадрату скорости. Таким образом в соплах паровой турбины происходит преобразование потенциальной энергии пара в кинетическую энергию его движения. [c.95]

Образование потока большой скорости достигается за счет преобразования внутренней энергии газа на входе в канал в кинетическую энергию направленного движения. Для современных летательных аппаратов требуются очень большие значения силы тяги. Поэтому сопловые устройства таких аппаратов должны обеспечить потоки очень большой скорости. Как правило, газовая среда на входе в сопло нагрета до высокой температуры. [c.116]

Расчет производится с помощью гх-диаграммы (фиг. 218), на которой откладывается начальная точка процесса на пересечении изобары pi и изотермы tu Далее проводится адиабата до пересече ния с изобарой конечного давления рг- Если рассчитывается актив ная одноступенчатая турбина, то найденный тепловой перепад АА к— = til будет в одном ряде сопел преобразован в кинетическую энер гию. Далее определяются известным уже способом тепловые потер в соплах величина их откладывается вверх по адиабате. Линия АА, представляет собою политропу расширения пара в соплах. Далее, как указано на фиг. 223, определяются потери на рабочих лопатка. [c.367]

Преобразование потенциальной энергии газа в кинетическую осуществляется в каналах, называемых соплами. Процесс в соплах происходит с понижением давления газа. Обратный процесс преобразования кинетической энергии газа в потенциальную с пони- [c.56]

Паровая турбина — это тепловой двигатель, с помощью которого производится преобразование потенциальной энергии пара в механическую. Простейшая турбина (рис. 115) состоит из корпуса 5, ротора (рис. 1 6), который состоит из вала 1, диска 2, рабочих лопаток 3 и ряда сопел 4. Пар проходит сопла, приобретает большую скорость и направляется на рабочие лопатки турбины. В соплах потенциальная энергия потока пара частично превращается [c.159]

В сопле инжектора происходит преобразование энергии давления в энергию скорости, благодаря чему масло, вытекающее из сопла с большой скоростью, увлекает за собой масло из масляного бака. [c.67]

Рабочий пар 1 подают в сопло Лаваля 2 эжекторной ступени (рис. 3.2.12). При выходе из сопла пар со сверхзвуковой скоростью поступает в камеру смешения 4, "захватывая отсасываемую газовую смесь 3. Перемешанные газовая смесь и пар через горловину 5 поступают в диффузор 6, ще происходит преобразование скорости в давление. [c.117]

Таким образом, рабочий процесс активной турбины со ступенями скорости отличается следующими особенностями 1) преобразование потенциальной энергии пара в кинетическую происходит только в соплах 2) преобразование кинетической энергии в механическую работу происходит последовательно — ступенями в нескольких рядах рабочих лопаток 3) в рабочих лопатках и в промежуточных направляющих аппаратах изменения давления не происходит, поэтому турбина не испытывает осевых усилий 4) относительная скорость в рабочих лопатках почти не меняется 5) выходная абсолютная скорость из турбины имеет меньшее значение, чем в однодисковой турбине. [c.368]

Отличительным признаком реактивной турбины является преобразование потенциальной энергии в кинетическую не только в соплах, но и на рабочих лопатках. При этом давление газа непрерывно уменьшается и в соплах и в лопатках турбины. Благодаря тому, что относительная скорость движения газа по лопаткам турбины возрастает при вытекании газа из лопаток, создаётся добавочный импульс на рабочее колесо турбины, который и определяет собой реактивное воздействие газа на лопатки (см. Реактивные паровые турбины ). [c.436]

В настоящее время наибольшее научно-техническое развитие получил магнитогидродинамический метод (МГД-,метод) прямого преобразования энергии. Идея этого метода основана на том, что при пересечении проводником линий индукции в нем возникает ЭДС. В МГД-генераторе таким проводником является электропроводящий газ (плазма). Высокотемпературный газ (2500— 3000°С) в МГД-генераторе выполняет двойную роль в сопле перед генератором внутренняя энергия газа преобразуется в кинетическую энергию noTOiKa, т. е. газ -является термодинамическим рабочим телом, а в генераторе кинетическая энергия потока преобразуется в электрическую энергию, т. е. газ выполняет роль силовой обмотки электрической машины. Можно поэтому говорить, что МГД-гбнератор представляет собой совмещенную с тепловым двигателем электрическую машину, а термодинамический цикл энергетической установки с МГД-генератором принципиально ничем не отличается от известных циклов газо- и паротурбинных установок. Использование высокой температуры рабочего вещества (которую вполне выдерживают неподвижные части генератора) приводит к генерации электроэнергии МГД-методом с КПД до 50—60%. [c.69]

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]

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]

Преобразование тепловой энергии пара в кинетическую происходит либо только в соплах (неподзиж- [c.201]

В последних формулах давление Ра и Pq выражено в абсолютных значениях ата). Учет изменения температуры воздуха в сопле приводит к тому, что в соответствии с (62) к.п.д. оказывается приблизительно в 1,5 раза больше, чем вычисленный по формуле (60). Так как формула (62) выведена для реальных условий преобразования энергии струи в акустическую, то для вычисления механо-акустического к.п.д. следует пользоваться именно ею, предварительно измерив температуру Т . Очевидно, что величина т], полученная Гартманом, приближается к значению полного к.п.д. [c.64]

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]

Залманзон Л. А., С е м и к о в а А. И., О выполнении нелинейных преобразований в пневмосистемах с помощью элементов типа сопло-трубка, в кн. Системы, устройства и элементы пневмо- и гидроавтоматики , Изд-во АН СССР, 1959. [c.495]

Теория О. т. идеального газа развита в основном применительно к плоским потенциальным течениям. Спец. преобразованиями переменных ур-ния, описывающие такие течения, сводятся к линейным. Изучение решений этих ур-ний позволило установить иек-рые важные общие свойства О. т. газа в плоских соплах и при обтекании профилей. Однако решение задач о течениях в соплах с заданной формой стенок и об обтекании профилей заданной формы получить таким методом пока не удается из-за сложного вида условий, в к-рые преобразуются граничные условия на обтекаемом контуре при переходе к новым переменным, а также вследствие того, что при околозвуковых скоростях непрерывное течение во многих случаях оказывается невоамошныл и приходится учитывать появление в потоке скачков уплотнения. [c.485]

Паровой турбиной называется тепловой двигатель, в котором теплота пара (потенциальная энергия) преобразуется в кинетическую энергию его потока этот поток, воздействуя на рабочее колесо турбины, приводит его во вращение, отдавая часть своей энергии. Для преобразования потенциальной (тепловой) энергии пара в кинетическую пар, поступивший в турбину из котельного агрегата, пропускают через ряд параллельно включенных непо-движны.х каналов специальной формы, иазываемых соплами. В соплах пар приобретает значительную скорость, после чего направляется а рабочие лопатки, расположенные на ободе диска (колеса), закрепленного на валу турбины (рис. 6-1). При повороте потока пара в изогнутых каналах лопаток рабочего колеса возникают центробежные усилия, вращающие колесо и связанный с ним вал. [c.119]

Преобразование потенциальной энергии пара в кинетическую происходит тЬлько в соплах. [c.366]

В соплах Li, 2, 3, 4, 5 происходит частичное падение давления и, следовательно, частичное преобразование потенциальной эиер1 ии пара в кинетическую. [c.370]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...