Истечение через суживающееся сопло

Постоянство расхода G = при р р р может быть объяснено тем, что при понижении давления среды не происходит понижения давления на срезе сопла. Установившееся на срезе сопла давление р р соответствует наличию критической скорости, равной скорости звука, причем это максимальная скорость, которую может иметь газ при истечении через суживающиеся сопла. При этой скорости никакое уменьшение внешнего давления внутрь сопла не передается оно как бы сносится потоком газа, движущимся с той же скоростью, с какой распространяются возмущения, т. е. уменьшается давление. [c.134]

Сравнивая (10.23) и (10.25), устанавливаем, что критическая скорость истечения через суживающееся сопло равна местной скорости звука а. [c.109]

Для случая адиабатного истечения через суживающееся сопло (рис. 8-2) эта формула принимает вид [c.86]

Этот вывод относится и к предельному состоянию достигаемому газом при истечении через суживающееся сопло. [c.218]

Истечение через суживающиеся сопла. [c.89]

Как видим, скорость истечения через суживающееся сопло может быть меньше критической скорости, если р > р , и равна критической скорости, если р Рк. В обоих случаях скорость истечения рассчитывается по формулам (1.179) и (1.183), в которых pi —давление в выходном сечении сопла, равное р или р , г — энтальпия в выходном сечении. Критическая скорость истечения может определяться также по формулам (1.192) и (1.193). Секундный расход рабочего тела определяется по формулам (1.187) и (1.186), в которых Pi и Ух давление и удельный объем в выходном сечении сопла. Максимальный секундный расход может определяться также по формуле (1.189). [c.91]

Рассмотрим истечение через суживающиеся сопла с косым срезом. В турбинах рабочее тело поступает через сопла на рабочие лопатки, закрепленные на диске, и приводит их во вращение. Сопла располагаются под некоторым углом к плоскости диска, поэтому в выходной части сопла образуется косой срез (рис. 1.39). [c.91]

Понижение давления в косом срезе сопровождается ростом скорости. Поэтому при истечении через суживающееся сопло с косым срезом можно получить скорость истечения больше критической. [c.92]

В каких случаях при истечении через суживающееся сопло получается неполное расширение [c.210]

Рис. 8-4. Неиспользованный перепад давления при истечении через суживающееся сопло

Истечение через суживающееся сопло 205 [c.205]

Доказать, что при истечении через суживающееся сопло газ ие может приобрести сверхзвуковой скорости. [c.213]

Рис. 3.9. Изоэнтропийный и действительный процессы истечения пара в зЬ- диаграмме а — истечение через суживающееся сопло при р<р р б - истечение через сопло Лаваля

Пример 13-1. Из резервуара при температуре 400° К и постоянном давлении = 80 бар вытекает 1 кг кислорода через суживающееся сопло в среду с давлением рг = 60 бар. Определить скорость истечения и секундный расход кислорода, если площадь выходного сечения сопла / = 30 мм . Найти также скорость истечения и секундный расход кислорода, если истечение будет происходить в среду с давлением рг = 20 бар. Кислород считать идеальным газом. [c.215]

Таким образом, при истечении газа через суживающееся сопло скорость течения газа т нигде не может превысить местной скорости звука с в предельном случае скорость газа на выходе из суживающегося сопла равняется значению скорости звука в выходном сечении сопла. [c.306]

Другими словами, при истечении газа через суживающиеся сопла существует критическая скорость истечения ш р численное значение равно местной скорости звука. Критическая скорость представляет собой макси- [c.306]

Но из этого следует, что давление в выходном сечении сопла равняется внешнему давлению только при малых скоростях истечения, меньших скорости звука. При истечении газа из сопла со звуковой скоростью давление в выходном сечении сопла в зависимости от начального давления газа может быть как равным внешнему давлению р, так и большим. Чтобы убедиться в этом, рассмотрим истечение газа, находящегося в сосуде под постоянным давлением р, через суживающееся сопло во внешнюю среду, давление которой может меняться. [c.307]

В точке максимума кривой (3 (р ) внешнее давление равняется критическому и, следовательно, скорость истечения должна быть равна критической скорости течения. Соответственно этому для случая течения через суживающиеся сопла с начальной скоростью, меньшей скорости звука, левая ветвь кривой О (р ) физического смысла не имеет, так как в действительности при давлениях р <Ртах = Ркр режим истечения является не докритиче-ским, как это предполагается указанной кривой (так как при ее построении принимается ра = р ), а критическим (при котором ра > р ). [c.311]

Рассмотрим кратко последовательность расчета истечения газа через суживающееся сопло с помощью I—5-диаграммы. Предположим, что начальное состояние газа изображается на г—5-диаграмме (рис. 9.11) точкой А (Рг. г)- Считая течение изоэнтропическим, проводим из точки А вертикальную линию до пересечения ее с изобарой, соответствующей давлению р внешней среды, в которую происходит истечение газа [точка В (р.,, Т,)]. [c.312]

Процессы истечения в суживающихся соплах, а также процессы прохождения потока через отверстия в тонких стенках, имеют [c.77]

Найти отношение максимальных скоростей для случаев истечения неподвижного воздуха с давлением 5 МПа в среду с давлением 0,24 МПа через суживающееся сопло LD и через сопло Лаваля w . Оценить максимум отношения тех же величин при температуре воздуха ty > 0°С и при начальной его скорости Wy = 100 м/с. [c.94]

Водяной нар с параметрами 1,5 МПа, 350 °С истекает в среду с разрежением 80 %. Определить скорость истечения без трения через суживающееся сопло и сопло Лаваля, через длинную трубу при значении ф = 0,85 и через сопло Лаваля с трением лишь в расширяющейся части, для которой ф = 0,85. [c.100]

Таким образом, при истечении газа через суживающееся сопло скорость течения газа w никогда не может превысить местной скорости звука с, в предельном случае скорость газа на выходе из суживающегося сопла равна значению скорости звука в выходном сечении сопла. Это значит, что при истечении газа через суживающиеся [c.333]

Этот вывод справедлив для любых начальных давлений газа как бы ни было велико по сравнению с внешним давлением р (т. е. давлением среды, в которую происходит истечение) начальное давление р , скорость газа на выходе из суживающегося сопла никогда не может стать больше критической скорости истечения, равной скорости звука в выходном сечении сопла. Однако из этого следует также, что давление в выходном сечении сопла равно внешнему давлению только при малых скоростях истечения, меньших скорости звука. При истечении газа из сопла со скоростью звука давление в выходном сечении сопла в зависимости от начального давления газа может быть как равным внешнему давлению р , так и большим. Для того чтобы убедиться в этом, рассмотрим истечение газа, находящегося в сосуде под постоянным давлением р, через суживающееся сопло во внешнюю среду, давление которой может меняться. [c.334]

Исследование процесса адиабатного истечения воздуха через суживающееся сопло [c.92]

РАБОТА № 7. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА АДИАБАТНОГО ИСТЕЧЕНИЯ ВОДЯНОГО ПАРА ЧЕРЕЗ СУЖИВАЮЩЕЕСЯ СОПЛО [c.229]

В установке происходит процесс истечения водяного пара через суживающееся сопло 3 в камеру 4. Так как скорости прохождения пара через сопло очень велики, то процесс истечения весьма близок к адиабатному. [c.230]

ИСТЕЧЕНИЯ ВОЗДУХА ЧЕРЕЗ СУЖИВАЮЩЕЕСЯ СОПЛО [c.233]

Задача 5.Т. Определить скорость истечения и расход кислорода, вытекающего ИЗ баллона через суживающееся сопло в среду с давлением рг= МПа. Давление кислорода в баллоне р1= 5 МПа, температура = 100 °С. Площадь выходного сечения сопла = 20 мм . [c.100]

Выведенные формулы сохраняют силу и в том случае, когда истечение будет происходить не через суживающееся сопло, а через отверстие в стенке резервуара (рис. 15.7), т. е. через сопло постоянной площади поперечного сечения А с длиною, равной толщине стенки. [c.217]

Истечение через суживающиеся сопла. Рассмотрим сначала докритте-ский режим течения, при котором скорость ц- г истечения газа из сопла меньше критической скорости = с2, а давление газа в выходном сечении сопла больше критического давления истечения р р и равно давлению внешней среды р, в которую происходит истечение, т. е. р2 = р Ркр- Так как Ркр = Рр1. то отсюда получаем следующее условие существования докрити-ческого режима истечения для случая 101 = 0 [c.310]

Критическая скорость есть максимальная скорость истечения через суживающееся сопло. Но, как было показано ранее, максимальная скорость истечения через суживающееся сопло равно местной скоростн звука а. Следовательно, критическая скорость равна скорости звука в выходном сечении суживающегося сопла при параметрах рабочего тела р , в этом сечении. Поэтому [c.91]

При истечении через суживающиеся сопла скорость рабочего тела не превышает критическую. Механическая работа, получаемая за счет кинетической энергии струи, будет в предельном случае равна располагаемой работе в пределах давлений от ро до р . Согласно рис. 1.34, эта работа изобразится площадью а—О—/ —й. Площадь й—Г—1—Ь представляет собой потерю работы от недорасширения рабочего тела в соплах до давления среды. Чем больше критическое давление и меньше давление среды, тем больше указанная потеря. Ясно поэтому, что для полного использования энергии давления рабочеготела сопло должно иметь такую форму, при которой давление в его выходном сечении могло бы быть меньше критического. Тогда скорость истечения будет больше критической (больше местной скорости звука). Как расширяющееся сопло (см. [c.92]

Расширение паро-газообраз-ных тел при истечении через суживающиеся сопла в надкритической области проходит в два этапа от параметров в сосуде Pi,v до критических р , они расширяются в суживающемся сопле и дальше от критических параметров до давления в окружающей среде — вне сопла. [c.200]

Пусть движение газа осуществляется через суживающееся сопло ф<0. Из уравнения (13-24) следует, что знак величины df в этом случае противоположен знаку (а" — w ). Если (а — ш )>0 и w a, тогда d/<0 по направлению движения газа сечение сопла должно уменьшаться и скорость газа будет меньше местной скорости звука. Если (а — и )< 0 и ш>а, то по направлению движения газа сечение сопла должно увеличиваться и скорость газа будет больше местной скорости 13рука. В самом узком сечении сопла скорость движения газа будет равна скорости звука, что и является предельным значением скорости газа при его адиабатном истечении из суживающегося сопла. Для получения сверхзвуковых скоростей газа Б соплах необходимо, чтобы они имели сначала суживающуюся часть, а затем расширяющуюся. [c.209]

Истечение через расширяющиеся сопла. Из уравнения (9.45) следует, что в расширяющемся сопле (когда д 0/с(х > 0) при ни, < 1 ы)1(1х т. е. течение газа является замедленным. Следоват(щьно, в отличие от течения газа в суживающемся сопле, где при происходит расширение [c.312]

Действительно, допустим, что наблюдается подобный непрерывный переход через скорость звука внутри сопла в каком-либо промежуточном его сечении. Тогда движение газа до точки перехода и после нее должно быть ускоренным и, следовательно, производная dw/dx должна иметь до точки перехода и после нее одинаковый знак. Согласно уравнению (4.64) слева от точки перехода dw,>dx > О так как w < с. Справа от точки перехода, где w должна быть, по предположению, больше с, dw/dx < 0. Следова тельно, вопреки сделанному допущению ускоренное дви жение по обе стороны точки перехода не наблюдается Перемена знака dw/dx в точке, где w с, а производная dw/dx обращается, как это видно из уравнения (4.64) в бесконечность, означает, что как только будет достиг нута скорость течения, равная местной скорости звука течение из ускоренного должно превратиться в замедлен ное. Вследствие этого превышание скорости звука в су живающемся сопле невозможно. Поэтому при стационар пом истечении газа через суживающееся сопло скорость равная скорости звука, достигается только в выходном наиболее узком, сечении сопла. [c.333]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...