Трубы дозвуковых скоростей

Рис. 258. Аэродинамическая труба дозвуковых скоростей

ТРУБЫ ДОЗВУКОВЫХ СКОРОСТЕЙ [c.23]

Исследуем теперь падение давления на участке а — г трубы при большой дозвуковой скорости движения газа. [c.195]

Данные об изменении максимальной дозвуковой скорости на входе в трубу при варьировании подогрева приведены в нижеследующей таблице [c.197]

Пусть, например, при дозвуковой скорости на входе в трубу располагаемое отношение давлений П меньше критического отношения давлений [c.260]

Рассмотрим некоторые из следующих отсюда свойств течения при дозвуковой скорости потока на входе в трубу. В первую очередь сравним одномерное дозвуковое течение газа в трубе при [c.261]

Этот результат означает, что в трубе постоянного сечения с сопротивлением и при отсутствии отвода теплоты непрерывный переход через скорость звука (т. е. от дозвуковой скорости течения к сверхзвуковой) невозможен. В самом деле, допустим, что скорость течения газа в трубе достигла значения щ, большего местной скорости звука с. Так как точка = с является точкой максимума функции з (щ), то з т. е. при переходе через точку [c.326]

При стационарном движении газа по трубе постоянного сечения с начальной сверхзвуковой скоростью в том случае, когда длина трубы равна предельной длине, скорость газа вдоль трубы непрерывно убывает, пока, наконец, не достигнет скорости звука на выходе из трубы. Непрерывный переход через скорость звука от сверхзвуковой скорости к дозвуковой в трубе постоянного сечения, так же как и непрерывный переход от дозвуковой скорости к сверхзвуковой, невозможен при начальной сверхзвуковой скорости в трубе с длиной больше предельной образуется прямой скачок уплотнения. [c.666]

В работе ([38], ч. 2) приведены результаты исследований структуры турбулентного пограничного слоя, которые позволили получить профили продольной и поперечной составляющих скорости, измерить интенсивность турбулентных пульсаций и касательных напряжений, а также провести спектральный анализ течения на плоской проницаемой пластине при вдуве воздуха. Измерения проводились в дозвуковой аэродинамической трубе со скоростью потока в рабочей части 10 м/с. Параметр вдува перед пористым участком длиной 1030 и щириной 400 мм изменялся в диапазоне 0,05 с [c.461]

На рис. VI.3 показаны возможные случаи движения газа в трубе переменного сечения. Здесь приведены изменения скорости и давления вдоль трубы. Если скорость на входе дозвуковая, то возможны два случая (кривые 1 и. 2). [c.141]

Во втором случае (кривые 2 и 2 ) скорость в наиболее узком сечении будет достигать скорости звука и в зависимости от величины давления за соплом либо дальше, в расширяющейся части трубы, становится сверхзвуковой (кривая 2), либо, если давление на выходе из трубы сверхкритическое, скорость в диффузоре убывает и при выходе из трубы становится дозвуковой (кривая 2 ). [c.141]

Труба переменного сечения, рассчитанная так, что дозвуковая скорость на входе становится сверхзвуковой на выходе, обычно называется соплом Лаваля. Наиболее узкое сечение сопла называется критическим сечением, а соответствующие параметры потока—критическими (скорость, давление, плотность и температура). [c.142]

Используя полученную зависимость, можно создать так называемое расходное сопло. Если в цилиндрическую трубу (рис. VI.5) с дозвуковой скоростью на входе подавать через стенки газ, то скорость потока будет расти и в некотором (критическом) сечении, в котором - = 0, она может достигнуть скорости звука. Если за этим [c.146]

Этот результат показывает, что в трубе постоянного сечения с сопротивлением и при отсутствии отвода тепла непрерывный переход через скорость звука (т. е. от дозвуковой скорости течения к сверхзвуковой) невозможен. В самом деле, допустим, что скорость течения газа в трубе достигла значения W, большего местной скорости звука с. Так как точка w = является точкой максимума функции s(z >), то s энтропия газа по самой природе реальных процессов может только возрастать, но не убывать. Это и означает, что переход через скорость звука в трубе постоянного сечения неосуществим, т. е. при w = имеет место кризис течения, а сама скорость w есть критическая скорость течения Шкр. Как показывает опыт, течение газа по достижении критического значения скорости Шкр (равного местной скорости звука с) превращается из стационарного в нестационарное, или пульсирующее, т. е. в потоке газа при переходе через критическое значение скорости развиваются интенсивные колебания, приводящие к значительным потерям энергии движения и в конечном счете к возрастанию энтропии газа. [c.290]

В четвертой группе режимов сопло работает как труба Вентури (с дозвуковыми скоростями). [c.158]

Формулами (7-91) и (7-92) можно пользоваться для расчета теплообмена при движении газа в трубах как с малыми (Af <0,2), так и с большими (0,2 < М < 1) дозвуковыми скоростями [c.299]

Схема одной из таких установок, позволяющая проводить испытания плоских решеток на дозвуковых скоростях потока, изображена на рис. 2.26. Установка представляет собой аэродинамическую трубу прямоугольного сечения. Основными элементами установки являются ресивер подводящего сжатого воздуха, корпус, сопло с регулируемыми створками, рабочая часть установки с поворотными дисками, механизмы управления створками и дисками, система измерения параметров воздушного потока по тракту установки. Поворотные диски служат для крепления пакетов лопаток и установки их под заданным углом к набегающему потоку воздуха. В дисках обычно имеются смотровые окна для исследования структуры потока с помощью оптического теневого прибора или лазера. Для продувок решеток на сверх- [c.57]

Диафрагма в трубах при больших дозвуковых скоростях (больших числах Маха) [4-34] [c.176]

График полученного решения дан на рис. 3.7. Из полученного решения следует, что если Я-о < 1, то поток ускоряется. На некотором расстоянии, которое называется критической длиной трубы, поток достигает критической скорости ( = 1). Если критическая скорость достигается, то критическое сечение обязательно должно совпадать с выходным сечением трубы, так как поток не может стать сверхзвуковым без изменения знака воздействия (а сила трения всегда направлена против течения). Конечно, возможны все промежуточные случаи, когда поток выходит из трубы с дозвуковой скоростью Хц<Х < 1. Процесс при течении в трубе постоянного сечения с трением изображен в /а-диаграмме на рис. 3.8. При дозвуковом течении давление и температура газа вдоль трубы уменьшаются. Падение давления вызвано сопротивлением трубы. Скорость вдоль трубы растет, так как растет объемный расход вдоль трубы из-за уменьшения плотности газа. Характер изменения всех параметров потока устанавливается пятым столбцом табл. 3.1, причем следует помнить, что сила трения направлена против потока, т. е. отрицательна. Распределение температуры находится по известной скорости с помощью [c.47]

Эта формула с универсальными постоянными, определенными из опыта, во всем диапазоне изменения чисел Не (при турбулентном течении) хорошо согласуется с экспериментальными значениями коэффициента сопротивления. Эксперименты подтверждают также, что эта формула применима и для расчета сопротивления в трубах при течении сжимаемой жидкости с большими дозвуковыми скоростями. Это объясняется тем, что сопротивление зависит от числа Не = рп /ц, значение которого, на основании уравнения неразрывности, не меняется вдоль трубы и при течении сжимаемой жидкости (произведение плотности и скорости остается постоянным). [c.171]

В сверхзвуковой области этот эффект неизбежно приводит к торможению потока, (В неизолированной трубе постоянного сечения можно осуществить переход от дозвуковых скоростей к сверхзвуковым, если вначале подвести теплоту, а затем обеспечить ее отвод путем охлаж,дения.) Для изолированных труб знак теплового воздействия сохраняется постоянным и, следовательно, возможно либо только ускорение потока, если A,i< d, либо только его торможение при Xi>l. [c.250]

Для непрерывного ускорения газового потока от дозвуковых скоростей до сверхзвуковых необходимо иметь трубу конфигурации, показанной на рис. 1.55 (сопло Лаваля), причем минимальное сечение должно быть рассчитано так, чтобы в нем (при dS /djr = 0) М = 1. Это сечение называется критическим (см. п. 1.11.5). [c.63]

Если в ней имеется течение с достаточно большой дозвуковой скоростью Уо в — оо, то по основному свойству дозвуковых течений сужение трубы приведет к увеличению скорости, она достигнет скорости звука, а после этого расширение трубы (по свойству сверхзвуковых течений) также поведет к увеличению скорости. Так устроены сопла для получения [c.149]

Описанным способом по кривым рис. 5.5 вычислены и нанесены на рис. 5.6 кривые изменения приведенной скорости /(х) в трубе с приведенной длиной х = 0,6, получающиеся при различных значениях приведенной скорости в начале трубы (прп х = 0). Как видим, скачок уплотнения располагается тем блпже к началу трубы, чем меньше начальная сверхзвуковая скорость газа. Значения дозвуковой скорости после скачка уплотнения лежат во всех случаях на универсальной кривой, соответствующей формуле [c.192]

В предыдущих параграфах было показано, что при подводе тепла или совершении работы трения в движущемся по цилиндрической трубе с дозвуковой скоростью газе происходит увеличение числа М то же явление наблюдается в дозйуковом потоке при течении без теплообмена и трения в суживающейся трубе. [c.201]

Выше указывалось, что если приведенная длина трубы меньше критической для данного значения Я], то закономерности течения с трением допускают существованпе потока с непрерывным изменением (снижением) сверхзвуковой скорости на всей длине. Можно показать, однако, что наряду с полностью сверхзвуковым течением здесь также возможно течение со скачком уплотнения внутри трубы и с дозвуковой скоростью на выходе. Такой режим течения в случае % С Хкр может существовать только в определенном интервале значений = П, который находят из условия, что в выходном сечении трубы статическое давление дозвукового потока должно равняться давлению внешней среды. [c.267]

Аналогичный вывод имеет силу и для стационарного движения газа по трубе постоянного сечения с начальной сверхзвуковой скоростью. В этом случае скорость газа вдоль трубы непрерывно убывает, пока, наконец, не достигнет скорости звука. Непрерывный переход через скорость звука от сверхзвуковой скорости к дозвуковой в трубе иосгоянного сечения, так же как я непрерывный переход от дозвуковой скорости к сверхзвуковой, невозможен, и поэтому по достижении скорости звука движение газа из стационарного переходит в нестационарное. [c.292]

Задавая различные значения г и выполняя указанные построения, получают некоторую кривую, которая и описывает изменение состояния газа при течении его по трубе (рис. 7-17). Построив ряд линий )/y = onst, отвечающих разным значениям секундного расхода G, получим картину, изображенную на рис. 7-18. Каждая из линий должна заканчиваться в точке, где касательная перпендикулярна оси абсцисс на i—s диаграмме эта точка обозначена буквой В. Продолжать линию за точку В лишено смысла, так как после точки В линия загибается влево, в сторону уменьшения энтропии, что в действительном процессе течения не может иметь места. Участок АВ этой линии описывает изменение состояния газа при течении его по трубе с сопротивлением от начального состояния А до состояния В, соответствующего состоянию газа в конце участка трубы, длина которого равна предельной длине трубы. Верхние кривые на рис, 7-18 отвечают сверхзвуковым скоростям на входе н трубу, а нижние —дозвуковым скоростям газа. В предельных точках В всех этих линий (на рис. 7-18 через предель- [c.292]

Выше рассмотрены некоторые вопросы об обтекании несжимаемой идеальной жидкостью тел в трубе со срывом струй. Аналогичную теорию легко построить для адиабатических струйных обтеканий тел газом в цилиндрической трубе, когда скорости в потоке изменяются непрерывно, т. е., вообще говоря, для дозвуковых скоростей. [c.78]

Таким образом, иечи, в которых происходит направленный прямой теплообмен, являются типичными печами с факельным режимом организации горения, поскольку по самой природе своей создание горящего факела представляет собой процесс организации растянутого горения. Этим объясняется, что при таком сжигании топлива практическая температура горения весьма существенно отличается от теоретической. Это обстоятельство заставляет повышать требования к теплотворности топлива и прибегать к подогреву топлива и воздуха перед сжиганием. Для того чтобы факел сохранял свою индивидуальность на всем протяжении зоны, где создается направленный теплообмен, каждое горелочное устройство должно быть достаточно мощным, так как малые факелы очень быстро растворяются в окружающей атмосфере. Нужная мощность факела достигается соответствующим выбором диаметра горелки и скорости истечения сред. Смешивающая способность горелки должна соответствовать потребной длине факела. По этой причине горелки для печей с развитым рабочим пространством могут быть очень простой конструкции, например даже труба в трубе. Для жидкого топлива предпочтительны форсунки высокого давления, дающие длинное сосредоточенное пламя. Выбор типа форсунки высокого давления, а также параметров распылителя (пар, воздух, сжатый газ) определяется длиной рабочего пространства печи. Для больших печей более эффективны форсунки, в которых достигаются сверхзвуковые скорости распылителя (ДМИ, УПИ-К и др.) напротив, для коротких печей более целесообразны форсунки, из которых распылитель выходит с дозвуковыми скоростями, например форсунки Шухова. Из форсунок низкого давления для печей с относительно небольшой длиной рабочего пространства более прйспо 16 [c.243]

КОНФУЗОР (от лат. onfundo — вливаю) — участок проточного капала в виде суживающейся трубы обычно круглого или прямоугольного сечения. В случае, когда в К. поступает ноток жидкости или газа со скоростью, меньшей местной скорости звука, давление при переходе от широкого входного к узкому выходному сечению падает, а скорость и, следовательно, ки-нетич. анергия потока возрастают, т. е. течение имеет характер, обратный течению в диффузоре. При дозвуковых скоростях течения К.— то же, что сопло. Если скорость течения на входе в К. превышает местную скорость звука, в К. происходит торможение потока, к-рое может приводить к образованию ударных волн. КОНЦЕНТРАТОР акустический — устройство для увеличения интенсивности УЗ (амплитуды колебат. смещения частиц). По принципу действия различны два типа К. фокусирующие, или высокочастотные, и стержневые, или низкочастотные. [c.454]

Пример — двпясенпе сжимаемого газа, возбуждаемое поршнем в трубе. В газе, существуют две П. в., распространяющиеся со скоростями - = а с, где и — скорость частиц, ас — местная скорость звука, зависящая от плотности в данной точке профиля волны. Если поршень выдвигается из трубы, то в вей возникает П. в. разрежения в виде расширяющихся по координате X перепадов давления, плотности, скорости частиц и т. д. Если же поршень вдвигается в трубу ускоренно с дозвуковой скоростью, то перед ним распространяется П. в. сжатия, к-рая непрерывно сокраща-ет5 Я, вплоть до образования участка с бесконечной крутизной профиля, что соответствует пересечению характеристик (рис.). В дальнейшем в волне (1) должна бы- [c.151]

Для определения коэффициента температуропроводности металлокерамических материалов использовались кольцевые образцы 0 50/25, толщиной 12,5 мм, которые набирались в виде пакета из 6—7 шт. на специальный полый болт с головкой и гайкой обтекаемой формы. Пакет продувался на газодинамическом стенде потоком газов — продуктов сгорания керосина в воздухе при дозвуковых скоростях потока и температурах до 1000° С. Температура колец контролировалась платиноро-дий-платиновыми термопарами, заделанными на наружном и внутреннем радиусах кольца в специальных аксиальных сверлениях 0 3 мм. Горячие спаи термопар расчеканивались с помощью специальных металлических чопиков. Изоляция электродов термопар выполнялась обмоткой их нитью из кремнийорганического волокна. Электроды термопар укладывались вдоль изотерм в специальных пазах. После выдержки при заданной температуре в течение 10—15 мин для обеспечения равномерного прогрева резко выключается с помощью магнитного клапана подача топлива. Кольца по периферии обдуваются холодным воздухом. Благодаря тому что стенки камеры сгорания и жаровой трубы, выравнивающей температуру и скорости газового потока, тонкие и нагреваются при работе до температуры примерно вдвое ниже температуры нагретых колец, воздушный поток после отсечки топлива, обладая сравнительно большой весовой скоростью, мало изменяет свою температуру в течение времени охлаждения образцов. [c.71]

Приведенная на рис. 9.3 диаграмма наглядно показывает невозможность иерехода в изолированной от внешних воздействий цилиндрической трубе из одной области скоростей в другую. При дозвуковой скорости на входе (Я1<1) последующее ее увеличение вдоль трубы связано с тем обстоятельством, что потери кинетической энергии, обусловленные трением, превращаясь в теплоту, повышают температуру потока. В результате происходит неирерывное снижение плотности газа Влчоль канала и постоянство расхода в каждом сечении трубы может быть обеспечено только посредством соответствующего увеличения скорости. [c.250]

В.Г. Шухова. Это формула получена В.Г. Шуховым при расчете остывания нагретой нефти по длине нефтепровода без учета тепла трения, выделяющегося вследствие гидравличесьсих сопротивлений. Формула (6.47) оказывается вполне точной для идеального газа, движущегося в трубе с дозвуковой скоростью. [c.130]

Значения Г] и гд выбираются из конструктивных условий, параметр а принимают обычно равным 4 0 Профиль Витошинского пригоден для соединения труб различных диаметров при дозвуковых скоростях вплоть до X = 0,9—0,95. Сопла, присоединяемые к резервуарам, могут очерчиваться по дугам окружностей, лемнискатам или параболам [31]. [c.64]

Трение уменьшает давление в направлении течения в дозвуковом потоке, но вызывает рост давления вниз по течению при сверхзвуковых скоростях. Следовательно, и в том, и в другом случае скорость течения постепенно приближается к критической скорости, а непрерывный переход от дозвуковой скорости к сверхзвуковой или обратно невозможен i. Критическая длина трубы (с точки зрения плавности течения) как нри дозвуковой, так и при сверхзвуковой скоростях достигается при Ма=1 для адиабатических условий и при Ма=1/]/йдля изотермических условий . Для сверхзвуковых течений эта критическая длина так коротка, что полностью развитое течение устанавливается редко. [c.312]

А. А. Гухман, Н. В. Илюхин, В. Л. Лельчук, В. Н. Тарасова), относящиеся к 1933—1938 гг., так же как и более поздние опыты зарубежных ученых (Фрёссель, Юнг, Кинен и Нейман), показали, что при дозвуковых скоростях можно с успехом пользоваться теми же степенными или логарифмическими формулами сопротивления, как и для несжимаемой жидкости, если под скоростью и плотностью понимать их определенным образом осредненные по сечению трубы значения ). Теоретически в бесскачковом потоке такая возможность сохраняется с достаточным приближением и для не слишком больших сверхзвуковых скоростей (М <1,7) 2), однако в действительности сверхзвуковые движения в трубах сопровождаются образованием сложных систем скачков уплотнения, которые не позволяют рассматривать поток как одномерный и пользоваться представлением об установившемся турбулентном движении. [c.716]

Наряду с теоретическими исследованиями в газовой динамике проводились 317 эксперименты с целью определения характеристик течения, главным образом нри сверхзвуковых скоростях. Для этой области скоростей важные данные получены при наблюдениях течений в соплах, диффузорах, истечения из сосудов и при отстреле снарядов. В области дозвуковых скоростей эксперименты начались лишь в 20-х годах, после того как построили аэродинамические трубы больших скрростей. Тогда же установили значительное увеличение сопротивления тел и уменьшение подъемной силы лопастей винтов и профилей крыльев при скоростях порядка 0,66 а (опыты американских и английских исследователей). [c.317]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...