Истечение газов из сопла Лаваля

Рис. 9.13. Истечение газа из сопла Лаваля при расчетном режиме истечения

Рис. 9.14. Истечение газа из сопла Лаваля при внешнем давлении, меньшем, чем при расчетном режиме

Расчетные режимы истечения газа из сопла Лаваля [c.50]

Истечение газов из сопла Лаваля [c.166]

На рис. 9.3 показан процесс истечения газа из сопла Лаваля в координатах р — V. Часть работы (верхняя заштрихованная площадь) превращается в кинетическую энергию в суживающемся элементе сопла, а другая часть этой работы (нижняя заштрихованная площадь) — в расширяющемся элементе. [c.112]

Рис. 9.3. Характеристика процесса при истечении газа из сопла Лаваля

Зависимость скорости истечения газа из сопла Лаваля от отношения давлений р-ро/р1 приведена на рис.3.5. [c.121]

При истечении струи из сопла Лаваля в окружающее пространство силовое взаимодействие между рабочим и затопленным газами сопровождается выравниванием статических давлений на кромке Рд и в атмосфере Ря. Прокладывая русло в окружающем пространстве, струйный газ вытесняет затопленный и за- [c.16]

Как определяется скорость истечения и секундный расход газа при выходе из сопла Лаваля [c.215]

Рассмотрим сверхзвуковое нерасчетное истечение из сопла Лаваля, когда Ра > Ра. На значительном удалении от сопла давления в струе и в атмосфере должны уравняться. В связи с этим давление в струе по мере удаления от выходного отверстия сопла постепенно уменьшается, скорость газа возрастает и поперечное сечение сверхзвуковой струи увеличивается (рис. 4.4). Опыт показывает, что при этом происходит перерасширение струи, т. е. в некотором наиболее широком сечении струи устанавливается давление ниже атмосферного Ра < Рв- После этого струя начинает сужаться, так как давление должно приблизиться к [c.150]

Рассмотрим теперь случай истечения газа из сосуда через сопло Лаваля (рис. 29). Сохраним те же обозначения, что и в предыдущем случае. Используя основные соотношения на линии тока, справедливые для непрерывных адиабатических установившихся течений (5.11), (5.12 ) и уравнение состояния [c.49]

Обозначим через 5 площадь сечения на выходе газовой струи из тела во внешнее пространство. Если скорость истечения газа относительно тела дозвуковая, то на выходе в однородной (по предположению одномерной теории) струе давление будет равно внешнему давлению Ро- Если сопло представляет собой расчетное сопло Лаваля, то давление в сверхзвуковой струе на выходе тоже равно Ро- Поток газа в сопле Лаваля может достигать сверхзвуковых скоростей за критическим сечением и затем внутри сопла Лаваля переходить в дозвуковое движение через систему скачков уплотнения. В этом случае на срезе сопла (в рамках одномерной теории) в истекающей дозвуковой [c.122]

Процесс истечения газа из области высокого давления в область пониженного давления всегда включает две фазы вначале происходит сужение площади поперечного сечения струи, а затем ее расширение. Это справедливо как при звуковых (дозвуковых) скоростях течения газа, так и при сверхзвуковых. Последнее подтверждается характерным изменением профиля проточной части сверхзвукового сопла (Лаваля) (фиг. 1, а), в котором скорость газа между сечениями 1 ж 2 увеличивается до звуковой (критической), а меледу сечениями 2 я 3 — превышает звуковую. Заметим, что в соответствии с известным условием обращения внешних воздействий (геометрических, тепловых, расходных, механических и трения) [2, 31 равенство скорости течения газа местной скорости звука (число Маха М = 1) может устанавливаться не только в узком сечении соила, по и в его расходящейся или сходящейся частях. Как будет доказано ниже, при отсутствии внешнего теплообмена и пренебрежимо малом влиянии трения отмеченное равенство обеих скоростей наступает в случае учета местных сопротивлений входа и выхода в узком сечении сопла. [c.187]

Такое комбинированное сопло, состоящее из суживающейся и расширяющейся частей, впервые было применено для получения сверхзвуковых скоростей истечения газа шведским инженером Лавалем в 80-х годах прошлого столетия, поэтому сопла такого типа называются соплами Лаваля. [c.287]

Истечение несжимаемой жидкости (79). 1-16-2. Суживающиеся сопла для газа (87). 1-16-3. Сверхзвуковые сопла (сопла Лаваля) (88). 1-16-4. Истечение газа из отверстий (90). 1-16-5. Расчет лабиринтовых уплотнений (91) [c.7]

При истечении идеальных газов расчет сопла Лаваля может производиться без использования -диаграммы непосредственно из условий р2 = р, = с по заданным значениям р , v , О при помощи уравнения (10-19) для р р и уравнений (10-21) и (10-24) для секундного расхода газа О. [c.213]

Построение безударного сопла Лаваля. Истечение газа из отверстия, сопровождаемое переходом через скорость звука. В 12 мы видели, как можно путём подбора профиля стенок получить равномерную сверхзвуковую скорость в сопле Лаваля, после того как уже получено сверхзвуковое течение в некотором сечении сопла. Подбор стенок производится в сверхзвуковой области. На первый взгляд может показаться, что форма стенок в дозвуковой части сопла — так называемой входной части — может быть произвольна, лишь бы можно было достигнуть перехода через скорость звука. Однако это не так. Затруднения с отысканием решения, [c.174]

Течение в сопле Лаваля (1). Рассмотрим возможные режимы истечения газа из сосуда больших размеров через сопло Лаваля (рис. 1.3.7) с заданными площадью минимального поперечного сечения (в горле) (5 и площадью выходного сечения [c.60]

Рассмотрим теперь истечение газа из резервуара с давлением р через сопло Лаваля в пространство с давлением При Ра=Ро [c.61]

Очевидно, что если отношение давления в данном месте канала к давлению торможения больше критического, то скорость потока не может достигнуть скорости звука. В частности, чтобы получить сверхзвуковую скорость при истечении газа из сосуда через сопло Лаваля, нужно, чтобы отношение давления в окружающей среде к давлению в сосуде было меньше, чем критическое отношение давлений [c.174]

Лаваля на нерасчетных режимах не приводит к изменению расхода газа через сопло, так как расход определяется условиями в критическом сечении, а они не зависят от условий в выходном сечении и в окружающей, среде. Однако скорость истечения при работе на нерасчетном режиме всегда меньше, чем на расчетном. Особенно сильно уменьшается скорость (по сравнению с расчетным режимом) при возникновении скачка уплотнения в глубине сопла скорость выхода газа из сопла при этом становится меньше звуковой. [c.185]

Максимальная скорость на выходе из сопла Лаваля достигается при истечении газа в абсолютный вакуум, когда ро/р1 =0 [c.121]

ИСТЕЧЕНИЕ ГАЗА ИЗ СУЖИВАЮЩИХСЯ СОПЕЛ И ОТВЕРСТИЙ. СОПЛА ЛАВАЛЯ [c.312]

Сопло Лаваля. Как было показано выще, заставив газ протекать под действием достаточно большого перепада давлений сначала через суживающееся, а затем через расширяющееся сопло, можно осуществить течение с непрерывно возрастающей скоростью и достигнуть на выходе из сопла скорости истечения, большей скорости звука. Сопло, состоящее из комбинации суживающихся и расширяющихся насадок, называют по имени его изобретателя соплом Лаваля. [c.314]

Из формулы (VI.25) видно, что при заданных параметрах заторможенного газа величина скорости истечения будет расти с уменьшением давления вне бака. Очевидно, что скорость будет максимальной при истечении газа в абсолютный вакуум, т. е. когда р=0 и Т=0. Как будет видно из дальнейшего, сверхзвуковая скорость, близкая к максимальной, на практике может быть получена лишь при истечении через насадок, поперечное сечение которого вначале уменьшается, а затем возрастает (сопло Лаваля). [c.136]

Как было показано выше, заставив газ протекать под действием достаточно большого перепада давлений сначала через суживающееся, а затем через расширяющееся сопло, можно осуществить течение с непрерывно возрастающей скоростью и достичь на выходе из сопла скорости истечения, большей скорости звука. Сопло, состоящее из комбинации суживающихся и расширяющихся насадок, называют по имени его изобретателя соплом Лаваля. Сопла Лаваля находят широкое применение для получения сверхзвуковых потоков газов и паров в паровых и газовых турбинах, в реактивных двигателях и т. п. [c.344]

Канал, в котором возможно получение сверхзвуковой скорости истечения, называется соплом Лаваля (рис. 23). Оно состоит из сужающейся и расширяющейся частей. В сужающейся части скорость увеличивается от начального значения до скорости звука. В том месте, где достигнута скорость звука, сопло имеет минимальное или критическое сечение В расширяющейся части достигается сверхзвуковая скорость. Параметры газа, которые он имеет в критическом сечении, называются критическими. [c.71]

Уравнение Гюгонио позволяет объяснить действие так называемого сопла Лаваля, которое служит для получения больших скоростей истечения газа. Сопло Лаваля представляет собой насадок, состоящий из короткой сужающейся части и следую- [c.91]

Сопло Лаваля. Для полного использования внутренней энергии газа необходимо за соплом получить сверхзвуковую скорость. Однако в суживающихся соплах удельный объем газа достигнув критического значения не может больше увеличиваться из-за суживающегося профиля сопла. Поэтому скорость истечения газа Са может быть меньше или равна скорости звука. Для того чтобы за соплом получить сверхзвуковую скорость, нужно иметь за ним давление меньше критического. Это достигается только применением комбини- [c.132]

Каналы (достаточно короткие), имеющие входную сужающуюся часть и выходную расширяюп уюся— диффузор, называются соплами Лаваля . Если в минимальном сечении сопла Лаваля скорость достигла скорости звука, то в расширяющейся части она может стать больше или меньше скорости звука — в зависимости от величины противодавления. Дозвуковых режимов истечения данного газа из сопла Лаваля, заданных размеров, может быть очень много, в то время как существует только один режим сверхзвукового истечения, осуществляющийся при определенном значении противодавления, равном давлению в выходном сечении сопла. При несоблюдении этого условия в расширяющейся части сопла Лаваля возможны, так называемые скачки уплотнений (когда давление в выходном сечении меньше величины противодавления), сопровождающиеся потерями энергии. Весовой расход газа при сверхзвуковом режиме не может превзойти максимального значения расхода в наименьшем сечении при достижении в этом сечении скорости звука. [c.121]

Сравнение результатов расчета по обеим предельным моделям с результатами экспериментов по истечению газоводяной смеси из сопла Лаваля [81] приведено на рис. 7.1. Из рисунка видно, что в рассматриваемом случае экспериментальные данные хорошо описываются расчетной моделью адиабатного расширения газа в смеси. [c.147]

Рассмотрим теперь истечение газа из двигателя через выходное сопло Лаваля. Выше было показано, что максимальное значение реактивной сплы получается в расчётном сопле Лаваля, т. е. когда в нём происходит полное расширение газа до атмосферного давления на выходном срезе. В этом случае для отыскания коэффициента скорости истечення можно испо.льзовать зависимость (12), которая даёт как функцию Ац- Ввиду наличття потерь коэффициент скорости истечения в реальном двигателе в отличие от идеального меньше коэффициента скорости полёта (Хд<Х ). Скорость истечения из двигателя получается как произведение её к оэффициента на критическую скорость подогретого газа [c.680]

Пример. Воздух при ро==5ати t=15° Т = 2ВВ°, До = 340 м сек, а310вытекает из сопла Лаваля, у которого конечное сечение 1 /, Г , т. е. /- Р = 0,6, При конечном давлении / = 0,13 ро = 0 65 ат (точка О), газ без возмущений вытекает н сопла. Скорость истечения газа V = 1,625 а — 504 м/сек. Если противодавление р = 0,25 ат, т. е. р р = [c.471]

Сверхзвуковая струя формировалась в сопле Лаваля (см. гл. 10), диаметр на срезе сопла — 16,6 мм, диаметр в критическом сечении d p = 11,1 мм (рис. 32.11). Параметры воздуха, истекающего из сопла, следующие число Маха M. = wja —2,32 степень нерасчетности истечения Пд = рд/р = 0,82, рд—давление на срезе сопла, р —давление окружающей среды температура торможения = 350.. .400 К 7 , = onst, число Рейнольдса, рассчиташое по параметрам газа на срезе сопла, Re = = [c.302]

Течение газа в косом срезе при сверхзвуковых скоростях истечения. Благодаря косому срезу в выходном сечении межлопаточ-ного канала может быть достигнута сверхзвуковая скорость потока. Если перепад давления в сопловом аппарате критический или меньше критического, то давление в узком сечении СА практически равно давлению на выходе из СА (/ р- . При перепаде давления больше критического рУр- > 1,85) в узком сечении СА устанавливается критическое давление Рт = ро/1,85, а в косом срезе происходит дальнейшее расширение газа, сопровождаемое увеличением скорости (М > 1) и поворотом потока. По аналогии работу косого среза можно сопоставить с работой расширяюш,ейся части сопла Лаваля, в котором одна граница струи является жесткой (выходной участок спинки лопатки), а другая свободной. Расширение сечения струи, необходимое для разгона сверхзвукового потока (в соответствии с уравнением профиля струи dflf == = (М — 1) dele) происходит за счет отклонения потока в сторону свободной границы струи. [c.154]

Сопло Лаваля. Для полного использования внутренней энергии газа необходимо за соплом получить сверхзвуковую скорость. Однако в суживаюш,ихся соплах удельный объем газа 2, достигнув критического значения v ,p, не может больше увеличиваться из-за суживающегося профиля сопла. Поэто1му скорость истечения газа Сг может быть меньше или равна скорости звука. Для того чтобы за соплом получить сверхзвуковую скорость, нужно иметь за ним давление меньше критического. Это достигается только применением комбинированного сопла, называемого соплом Лаваля по имени ученого, впервые применившего такое сопло для получения высоких скоростей газа. [c.87]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...