Истечение через сопло и диффузор

Истечение через сопло и диффузор [c.251]

ИСТЕЧЕНИЕ ГАЗА ЧЕРЕЗ КОМБИНИРОВАННЫХ СОПЛА И ДИФФУЗОРЫ [c.162]

Летательный аппарат на высоте 5 км имеет скорость 300 м/с. При этом атмосферный воздух адиабатно сжимается в диффузоре, а затем с уменьшением удельного объема в 6 раз в компрессоре турбореактивного двигателя, после чего воспринимает количество теплоты а = 600 кДж/кг при постоянном давлении и истекает через сопло Лаваля в атмосферу. Определить скорость истечения и максимальную температуру газа принять с,, = 1,005 кДж/(кг-К). [c.97]

Из формулы видно, что чем с большей скоростью будет происходить истечение, тем больше сила Р. Под действием этой силы в ее направлении будут перемещаться двигатель и связанные с ним элементы. На этом и основан принцип работы двигателя. При движении двигателя с большой скоростью (до 300 м/сек) в диффузор поступает воздух из окружающей атмосферы и сжимается в нем в камере сгорания в сжатый воздух вводят через форсунки топливо, которое сгорает при постоянном давлении, и далее продукты сгорания адиабатно расширяются в сопле и выходят во внешнюю атмосферу, создавая реактивную силу. [c.97]

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]

Одним из наиболее простых реактивных двигателей является прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Прямоточный воз-душно-реактивный двигатель (рис. Ш) представляет собой металлическую трубу, передняя часть которой выполнена в виде диффузора (входной канал), а задняя часть — в виде выходного реактивного сопла. Средняя часть трубы выполняет функции камеры сгорания При движении через переднее отверстие в двигатель поступает воздух, происходит его уплотнение и скорость воздуха на входе снижается, а давление повышается. Чем вьппе скорость, тем выше давление воздуха в двигателе. В камеру сгорания через форсунки в распыленном виде подается топливо. Продукты сгорания через сопло выбрасываются в окружающую среду. Воспламенение рабочей смеси осуществляется системой зажигания, которая на схеме не показана. Газы, вытекающие через сопло в атмосферу, имеют более высокую температуру, чем температура поступающего в двигатель воздуха. Скорость истечения газового потока ш больше, чем скорость воздуха и, поэтому возникает реактивная сила, обусловливающая движение двигателя. С повышением скорости через двигатель проходит больше воздуха и сила тяги двигателя возрастает. Прямоточные двигатели силу тяги развивают только в движении, поэтому они нуждаются в специальных стартовых устройствах. [c.190]

Схематически такой двигатель (рис. 9-7) представляет собой диффузор /, примыкающую к нему камеру сгорания 2, в которую через форсунки 3 подается топливо, и сопло 4. Если из сопла такого двигателя будет вытекать струя газа (продуктов сгорания топлива), то возникнет реактивная сила Р, направленная по оси двигателя в сторону, обратную направлению истечения газа. Согласно закону импульсов, величина реактивной силы определяется по формуле [c.96]

В результате одновременного истечения пара и паровоздушной смеси из сопла пароструйного насоса создается разрежение, под действием которого жидкость (ванна), находящаяся в баке, поступает в полость всасывающей Камеры, смешивается с паровоздушной смесью, отбирая от нее тепло, и с большой скоростью выбрасывается через диффузор в бак таким образом создается замкнутая циркуляция жидкости через насос. [c.150]

Подобные двигатели, относящиеся к числу бескомпрессорных воздушно-реактивных двигателей, подразделяются на прямоточные и пульсирующие. Схема прямоточного двигателя показана на рис. 90. При большой скорости поступательного движения двигателя воздух, попадая в диффузор /, тормозится обтекателем 2, динамический напор превращается в статическое давление (кривая Ю). Сжатый таким образом воздух проходит через турбулизирующие решетки 8 к 4 п в камере сгорания 6 вместе с топливом, поданным форсунками 5, образует горючую смесь. Газы, образующиеся в результате сгорания этой смеси, через стабилизатор 7 попадают в сопло 8. При движении в сопле газы расширяются и получают большую скорость истечения (график изменения скорости движения воздуха в зависимости от сечения двигателя показан кривой 9). Тяга двигателя, как и в предыдущем случае, создается в виде прямой реакции вытекающей струи. [c.220]

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]

Так, например, стационарное истечение газа 6es трения через сопло (/—2 на рис. 7-2) может быть обратимым процессом, потому что работающий без трения диффузор может в сечении 4 вернуть газ в-то же состояние, в котором газ поступал в аппарат в (Сечевии 1. Аналогично поток водяного нара, проходящий через работающую без трения турбину,, может быть обратимым потому, что уходящий из турбины пар мажет быть возвращен к первоначальному состоянию в компрессоре, потребляющем количество работы, точно равное работе, произведенной турбиной. При этом в окружающей среде не остается никаких изменений. Как в случае сопла, так и для турбины изменение состояния будет представлять собою обратимый адиабатический процесс, для которого, как показано в 3-4, duldv = —р.. [c.44]

Задача выявления особенностей формирования критического режима течения в высоковлажной двухфазной смеси возникла в последние годы в связи с анализом теплогидродинамических процессов, происходящих в реакторном контуре в связи с его разгерметизацией. При этом исследовались прежде всего каналы постоянного сечения. Вместе с тем предложенные сотрудниками ВТИ им. Дзержинского вставки-ограничители расхода сделали актуальной задачу исследования вскипающего потока в каналах переменного сечения. Названные вставки предназначены для ограничения расхода теплоносителя при разрыве трубопроводов реакторного контура. При этом они должны обладать возможно меньшими гидравлическиМи сопротивлениями в условиях нормальной работы контура. Профиль используемых вставок выполнен в виде сопла Лаваля с плавно сужающейся входной частью и коническим диффузором. Между тем имеющиеся экспериментальные данные говорят о том, что при истечении насыщенной и тем более недогретой до насыщения воды через каналы, имеющие традиционный профиль сопла Лаваля, жидкость на выходе оказывается перегретой и испарение ее происходит практически за пределами канала. При этом расход воды через сопло оказывается близким к гидравлическому. Таким образом, снижение расхода воды через вставки по сравнению с расходом ее истечении через полное сечение разрыва происходит лишь за счет уменьшения проходного сечения. В то же время расход через вставки можно бьшо бы уменьшить еще почти на порядок, если бы обеспечить в них критический режим истечения вскипа- [c.145]

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]

Для создания мощной эжектирую-щей струи через напорное сопло подается вода с давлением около 60 ати. Создаваемая скорость истечения воды обеспечивает подсос через приемную воронку шлакозоловодяной смеси, дробление в горловине диффузора кусочков шлака и создание необходимого напора после диффузора для транспорта пульпы до золоотвала. Поскольку гидроаппарат не имеет вращающихся частей, конструкция его сравнительно проста. Наибольшему износу подвергаются горловина диффузора и приемная часть. Расход электроэнергии определяется работой высоконапорного насоса эжектирующей воды и достигает 25—30 /сет-ч/г шлака и золы, т. е. значительно больше, чем при багерных насосах. [c.113]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...