Ударные волны вне и внутри сопла

Сделав ряд допущений, можно упростить решение задачи об определении управляющего усилия, создаваемого насадком. Главное из таких допущений заключается в том, что вместо пространственной задачи о течении газа внутри насадка решается соответствующая плоская задача (полагая, что движение газа происходит в плоскости угла поворота насадка). Криволинейные скачки уплотнения заменяются прямолинейными. ударными волнами. Положение возможных точек отрыва от стенок сопла можно определить, используя зависимости теории отрывных течений. Соответствующий метод расчета рассматривается в 4.6 применительно к определению усилий, создаваемых дефлектором. [c.326]

Результаты расчета изменения параметров потока при расширении насыщенного водяного пара в сопловой решетке с суживающимися каналами при синусоидальном законе изменения статического давления, обусловленного влиянием источника возмущения на выходе (вращающейся решетки или вращающихся стержней), показаны на рис. 5.24, а. Расчеты подтверждают, что интенсивность возникающих нестационарных ударных волн велика. При движении против потока в зоне уменьшающихся чисел М интенсивность волн постепенно снижается, а скорость движения возрастает. Возникновение нестационарной ударной волны соответствует моменту резкого увеличения давления за срезом сопла. При уменьшении давления на выходе внутри канала распространяется волна разрежения. Затем формируется новая волна сжатия, и процесс повторяется. [c.188]

В 5-4, уже обсуждалась одна практическая задача, требовавшая знания теплообмена при отсутствии массопереноса. Это был случай гетерогенной реакции на каталитической поверхности.Кроме очевидной важности такой задачи для химического производства, можно указать также на ее значение, для аэронавтики. К примеру, при входе спутника в атмосферу между ударной волной и носовой частью спутника образуется слой сильно диссоциированного газа, где молекулы кислорода и азота распались на отдельные атомы. Внешняя поверхность спутника может служить катализатором, воздействующим на процесс рекомбинации таких атомов результирующая теплота рекомбинации будет влиять на перенос тепла внутрь охлаждаемой стенки. На стенке сопла ракетного двигателя также возникают каталитические эффекты, которые необходимо учитывать при конструировании охлаждающей системы. [c.214]

Впервые А. Стодола (1903), а затем Л. Прандтль (1904) на основе наблюдений установили, что в сопле Лаваля может осуществляться стационарное сверхзвуковое течение, и если давление на срезе сопла достаточно велико, то внутри сопла образуются скачки уплотнения . Тем самым была дана физическая картина течений в сопле Лаваля и найдена основа для построения теории сопел. В первых исследованиях сопла Лаваля, как и в других задачах механики газа того времени, ограничивались моделью одномерного сверхзвукового течения. Л. Прандтль (1904) только начал заниматься двумерной задачей распространения ударных волн. Ж. Адамар (1901) высказал лишь общие соображения относительно трехмерных разрывных потенциальных и вихревых течений газа. [c.315]

Частица, проходя ударную волну, опять же из-за своей инерционности не изменяет своей скорости скачком, но начинает тормозиться и поэтому в момент удара о поверхность преграды имеет более низкую скорость, чем до ударной волны. Очевидно, что здесь опять возникает неравновесность по скорости, но теперь уже частицы опережают газ. Для получения равновесия необходимо, чтобы частица прошла некоторое расстояние, которое будет меньше, чем при движении внутри сопла, так как параметры газа внутри сжатого слоя близки к парамет- [c.102]

Рассмотрим элементарные задачи, которые встречаются при профилировании. К ним относятся расчет точки внутри поля течения , на оси или линии симметрии на свободной границе на линии тангенциального разрыва в неравномерном потоке на висячей и отраженной ударных волнах. Кроме того, необходим расчет центрированной волны разрежения, а также расчет взаимодействия расширяющейся струи и спутного потока на кромке сопла. Некоторые из этих элементарных задач характерны для расчета и других типов сверхзвуковых внутренних струйных и внешних течений и подробно рассмотрены в литературе (см., например, [1, 27, 32]). [c.129]

Если же Рд > р , то обтекание края отверстия сопла происходит по типу рис. 93 с образованием отходящей от края отверстия ударной волны, повышающей давление от р до Рд. Это возможно, однако, лишь при не слишком больших превышениях рд над р , когда интенсивность ударной волны не слишком велика в противном случае отрыв возникает на внутренней поверхности сопла и ударная волна перемещается вместе с ним внутрь сопла, о чём уже шла речь в 90. . [c.507]

Ударные волны вне и внутри сопла [c.430]

УДАРНЫЕ ВОЛНЫ ВНЕ И ВНУТРИ СОПЛА [c.431]

При больших перепадах давления формируется прямой скачок, пере-водяший сверхзвуковой поток в дозвуковой. Такой скачок может возникнуть на выходе из сверхзвукового сопла, а еще более мощная ударная волна может продвинуться даже внутрь сопла и образовать там скачок уплотнения (рис. 1.20,6). [c.31]

Пусть теперь ударная волна распространяется по газу, пребывающему в неравновесном состоянии. Такая ситуация возможна при обтекании тел сложной формы, когда внутри возмущенной области возникают скачки уплотнения, или иг и обтекании тела в высокстемтерагурной установке, в сопле которой газ может быть заморожен и т. д. При этом газ перед ударной волной люжет быть заморожен относительно более горячего или более холодного состояния, со скрытой теплотой /г/ ооответственнс большей или меньшей равновесной (причем, это расхождение может быть значительным, порядка величины энтальпии торможенпя). [c.64]

Когда сверхзвуковой поток истекающих газов врывается в окружающую атмосферу и затормаживается в ней, возникают ударные волны. Мы знаем, что скорость распространения ударной волны больше скорости звука, и тем больше, чем выше перепад плотности на границе волны. Значит, ударная волна может продвигаться и навстречу сверхзвуковому потоку, был бы для этого достаточен перепад давления и плотности. А такой перепад может образоваться при высоком давлении окружающей среды и относительно низком давлении ра. Ударная волна для сопел большого расширения располагается в более угрожающей близости от выходного сечения, чем для соиел малого расширения, и входит в сопло, если мы неосмотрительно выберем степень расширения сопла сверх определенной меры. Поток при этом будет затормаживаться уже внутри сопла, и все наши усилия, направленные на возможно полное преобразование энтальпии в кинетическую энергию, не будут оправданы. [c.180]

Когда Ре начинает превышать значение р , появляется отходящая от края отверстия сопла косая ударная волна, сжимающая газ от выходного давления р до давления р ( 104). Мы увидим, однако, что стационарная ударная волна может отходить от твёрдой поверхности лишь постольку, поскольку она не обладае-г слишком большой интенсивностью ( 103). Поэтому при дальнейшем повышении внешнего давления ударная волна скоро начинает передвигаться внутрь сопла, причём перед ней, на внутренней поверхности сопла, возникает отрыв. При некотором значении р ударная волна достигает наиболее узкого сечения сопла и затем исчезает течение становится всюду дозвуковым с отрывом на стенках расширяющейся (диффузор-ной) части сопла. Все эти сложные явления имеют уже, разумеется, существенно трёхмерный характер. [c.430]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...