Сопло расширяющееся

Для обеспечения расширения за пределы критического режима необходимо дополнить суживающееся сопло расширяющейся частью, в соответствии с уменьшением массовой скорости истечения в области закритического режима истечения (и < Рр, [c.78]

Итак, при достижении в устье суживающегося сопла критического давления расход становится максимальным, а скорость — критической добиться увеличения скорости в выходном сечении сопла понижением давления в среде за соплом нельзя. Это достигается лишь при изменении конструкции сопла, а именно присоединением к соплу расширяющейся части. В этом случае [c.134]

Рис. 11.55. Эжекторное сопло, расширяющее пределы измерения

Сверхзвуковые скорости течения могут возникнуть при больших перепадах давлений только в том случае, если выходная часть сопла расширяющаяся. Имея в виду возможность получения в некоторых случаях сверхзвуковых скоростей течения, следует оговорить, что приведенные на рис. 22.1 характеристики для Мо>1 относятся к так называемым расчетным режимам течения, при которых давление в выходном сечении сопла равно давлению в пространстве, в котором распространяется струя. При нерасчетных режимах сверхзвукового течения на некотором участке струи за соплом образуется система скачков уплотнения, и лишь за пределами этого участка, называемого газодинамическим, статическое давление в струе становится равным давлению окружающей среды. За пределами газодинамического участка развитие сверхзвуковой струи подчиняется тем же законам, что и при расчетном режиме течения. Отношение площади сечения струи в конце газодинамического участка к площади выходного сечения сопла n = f /fo, которое называют степенью нерасчетности струи, приближенно равно отношению статического давления в выходном сечении сопла к давлению в пространстве, в котором распространяется струя. На нерасчетных режимах с увеличением Пс значительно повышается скорость течения. На рис. 22.1, <9 показаны для различных значений Пс характеристики иос/Уо=ф(/г/о о) при Мо=1,5 (кривые, показанные на рис. 22.1, ( , соответствуют данным теории струй, точки на рис. 22.1,5 опытные). [c.234]

Суживающаяся часть сопла Лаваля выполняется, как обычное суживающееся сопло. Расширяющаяся часть выполняется с углом конусности 7 = 10 — 12°. При больших углах конусности возможен отрыв струи от стенок сопла, что резко увеличивает необратимые потери. Длина расширяющейся части сопла з определяется углом конусности у и величинами /г и / н- [c.88]

Это достигается лишь при изменении конструкции сопла, а именно —присоединением к соплу расширяющейся части. В этом случае при движении газа в расширяющейся части сопла он будет продолжать расширяться, давление его будет падать, а удельный объем расти. Расход газа останется тем же, но скорость его при выходе вследствие увеличения объема будет увеличиваться, несмотря на увеличение сечения. [c.145]

Фиг. 134. Сопло расширяющейся формы для режущего кислорода.

В расширяющейся насадке сопла происходят дальнейшее увеличение скорости газа и падение давления до давления внешней среды. [c.211]

Задаемся углом конусности сопла ф = 10°. Тогда длину расширяющейся части сопла определяем из уравнения [c.217]

Длину расширяющейся части сопла находят по формуле (230). [c.213]

Воздух при давлении р — 1 МПа и температуре / — 300° С вытекает из расширяющегося сопла в среду с давлением Рз 0,1 МПа. Расход воздуха М = 4 кг/с. [c.218]

Определить размеры сопла. Угол конусности расширяющейся части сопла принять равным 10°. Расширение воздуха в сопле считать адиабатным, [c.218]

Расстояние между сечением сопла на выходе и наиболее узким сечением выбирается из конструктивных соображений что касается длины расширяющейся части, то она определяется по формуле (230) [c.220]

Отношение давлений Ра/рх = 1/12 = 0,0834, т. е. оно меньше критического отношения давлений для перегретого пара, составляющего 0,546. Следовательно, если истечение происходит не через расширяющееся сопло, то скорость истечения будет равна критической скорости. Для перегретого пара эта скорость по уравнению (222) [c.221]

Большой интерес представляет применение так называемой микроплазмы, например для прецизионной резки и сварки высокотемпературной тонкой струей — лучом плазмы. При резке плазма вытекает из сопла со сверхзвуковой скоростью (3...4 М). Это достигается малым объемом и высоким давлением в камере (до 5 МПа), а также расширяющейся формой сопла. [c.106]

Предположим, что давление в камере р возросло, тогда на срезе сопла давление также увеличивается и газ истекает с избыточным давлением. Где-то за срезом сопла давление уравняется с атмосферным, избыток давления израсходуется в струе на увеличение скорости, а так как для сверхзвукового потока увеличение скорости требует увеличения поперечного сечения струи, то струя как бы образует в пространстве расширяющееся сверхзвуковое сопло. Если же давление в камере по какой-либо [c.146]

В заключение необходимо отметить, что несмотря на то, что выше получены соотношения для расчета неравновесных критических параметров и проведен их анализ только для цилиндрических каналов, это не препятствует распространению сделанных выводов и на сопла типа Вентури с острой входной кромкой и протяженной цилиндрической горловиной, поскольку гидродинамика течения вскипающей воды в таких соплах должна быть близка к гидродинамике течения в насадках с острой входной кромкой при равных или близких геометрических характеристиках. Косвенным доказательством этого утверждения может служить неоднократно доказанный экспериментально факт независимости критического расхода вскипающей воды при больших относительных длинах горловины (/р/ г Ю) от нали шя или отсутствия у такого сопла расширяющейся части. Это свидетельствует о том, что тогда и критические параметры в схожих по длине и диаметру горловины соплах и насадках должны быть близки между собой, поскольку критический расход непосредственно определяется параметрами в критическом сечений по (8.1). [c.176]

На фиг. 10 представлены характеристики идеально суживающе-расширяющегося сопла, запроектированного для постоянного перепада давлений. Сопло характеризуется главным образом профилем, состоящим из кривых поверхностей. Такая форма сопла трудно выполнима в производственных условиях. Кроме того, имеется недостаток, заключающийся в том, что в сопле нельзя достигнуть получения хорошо направленного концентричного потока. Сопло, расширяющееся по прямому конусу, исключает эти недостатки, но оно имеет слегка пониженный к. п. д. [c.31]

На СПС Конкорд применяется общая для двух соседних двигателей выпускная система, состоящая из первичного и вторичного реактивных сопел, выполненных раздельно, и реверсивного устройства. Первичное сопло — сужающееся, с пневматической системой управления. Вторичное сопло расширяющееся, его створки образуют канал овального сечения. Створки сопла одно- [c.137]

Для обеспечения расширения за пределы критического режима необходимо дополнить суживающееся сопло расширяющейся частью, в соответствии с уменьшением весовой скорости в области закритического режима (и< кр рРо>Р2 Рцар) состояния, достижимые лишь в расширяющейся части сопел, на диаграмме истечения (рис. 27) изображены пунктиром. Если начальная линейная скорость ниже критической (с1<скр), а конечная больше критической (с2>скр), то сопло должно быть сначала суживающимся, а затем — расширяющимся (сопло Лаваля). [c.92]

Для обеспечения расширения за пределы критического режима необходимо дополнить суживающееся сопло расширяющейся частью в соответствии с уменьшением массовой скорости (см. область пунктирной ветви кривой истечения на рис. 9.2). Такие сопла называются соплами Лаваля (рис. 9.3) и служат они для закритического режима истечения. Этот режим характеризуется условием рнар< < Ркрр1- Сопло Лаваля обеспечивает полное расширение газа или пара в диапазоне давлений от р до рнар без потерь энергии на выходе сопла. [c.112]

Оптимальным давлением перед расширяющимся соплом является такое, при котором давление в струе, выходящей из сопла, равно давлению окружающей среды, а скорость истечения сверхзвуковая. Это давление зависит от отношения площади сечення на выходе сопла к площади сечения горловины сопла (наименьшее сечение). Чем больше это соотношение, тем больше должно быть давление перед соплом. Для кислородной резки рекомендуются расширяющиеся сопла с соотношением площадей от 1,1 до 1,6, при этом необходимые давления кислорода перед соплом составят от 2 до 4 ати. Давление перед соплом совершенно не зависит от толщи 1Ы разрезаемого металла, с увеличением толщины увеличивается лишь диаметр сопла. Расширяющиеся соплп со сверхзвуковым истечением струи обеспечивают увеличение скорости резки, но не позволяют резать пористый металл или пакеты хотя бы с незначительными зазорами. [c.180]

ТО скорость в самом узком сечении сопла не достигает звуковой величины Х4<С1 Если снабдить сопло расширяющимся участком, то в нем будет происходить не увеличение, а уменьшение скорости и реакция отходящих газов будет убывать. Доз вуковые сопла не нуждаются в расширяющемся участке (см. фиг. 76,6). При докритическом истечении давление на выходном срезе сопла равно давлению окружающей среды рА=рн- [c.135]

Лучшие результаты можно получить, применяя профилированные сопла, расширяющаяся часть которых рассчитана методом характеристик. Рассматривая плоское сопло и пренебрегая влиянием трения, предположим, что все параметры течения остаются неизменньгми вдоль линий, нормальных к плоским стенкам. Допустим, что в узком сечении солла АА поток имеет равномерное поле скоростей М=1 (рис. 6-16). [c.341]

При истечении [ аза из такого сопла в среду с давлением меньше критического в самом узком сечении сопла устанавливаются критические давление и скорость. В расширяющейся насадке происходит дальнейшее увеличение скорости и соответственно падение давления истекающего газа до давления внешней peAbj [c.49]

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]

Сопло Лаваля состоит из короткого суживаюш егося участка и расширяющейся конической насадки (рис. 13-10). Опыты показывают, что угол конусности расширяющейся части должен быть равен ф = 8—12°. При больших углах наблюдается отрыв струи от стенок канала. [c.211]

Использование влажного пара в паровых турбинах, особенно атомных электростанций, создание струйных насосов, инжекторов или сопел для разгона жидкости с помощью скоростного потока расширяющегося газа или пара, использование высококалорийных металлизированных ракетных топлив, продукты сгорания которых содержат значительное по массе количество твердых частиц окислов, стимулировали исследования но высокоскоростным течениям газовзвесей и нарокапельных смесей в соплах и диффузорах. Здесь же отметим работы применительно к созданию пневмотранспорта твердых частиц потоком газа. [c.12]

Значительное улучшение качества распыления топлива в центробежных форсунках достигается за счет применения пористых вкладышей. В закрученный поток компонентов топлива по внутренней поверхности сопла перед распылением через проницаемый вкладыш подают дополнительный поток маловязкостной жидкости, в качестве которой можно использовать также и предварительно полученный перегретый пар топлива. Причем проницаемыми могут быть выполнены стенки как сужающейся, так и расширяющейся части сопла [ 2]. [c.9]

Для получения скоростей истечения выше критических (сверхзвуковые скорости) применяется расширяющееся сопло, или сопло Лаваля (рис. 77). В минимальном сечении сопла Лаваля скорость движеш1Я газа равна к )нти- [c.211]

Имея в виду все эти замечания, проследим теперь за изменением режима вытекания по мере постепенного увеличения внешнего давления р . При малых давлениях, начиная от нуля и до значения р = р, устанавливается режим, при котором в сечении 5min достигается давление и скорость у = с.. В расширяющейся части соила скорость продолжает расти, так что осуществляется сверхзвуковое течение газа, а давление продолжает соответственно падать, достигая на выходном конце значения р[ вне зависимости от величины р . Падение давления от р1 до Ре происходит вне сопла, в отходящей от края его отверстия волне разрежения (как это будет описано в 112). [c.505]

При создании новых технологий весьма перспективно применение о.хладителей газа с пульсационными струйными течениями 11-71. Преимуществами указанных устройств являются простота конструкции, эксплуатационная надежность и высокий изоэнтропийный к.п.д. охлаждения газа 60-80% [1]. В основе их принципа действия лежит процесс энергообмена между расширяющейся газовой струей, вытекающей из сопла в полузамкнутую емкость и газом, находящимся внутри последней (рис. 7.1). При размещении входного отверстия полузамкнутой емкости на определенном расстоянии от среза сопла и соосно с ним в струе возникают автоколебания [8 , приводящие к сильному акустическому излучению [9, Ю] и к значительному нагреву газа и стенок от него полузамкнутой емкости. От нагретого газа тепло через стенки полузамкнутой емкости передается окружающей среде. Общая энтальпия газа снижается и на выходе из полузамкнутой емкости газ, расширяясь, охлаждается. [c.175]

Вторая модификация эжекционного аппарата со струйным течением кавити-рую1цей жидкости представляет собой конструкцию (см. рис. 9.11,а), содержащую форкамеру с патрубком подводящим высоконапорную жидкость и конфузор, в котором высоконапорная жидкость ускоряется, сужающееся сопло с патрубком, подводящим низконапорную среду, расширяющуюся камеру смешения, прямолинейный участок и диффузор. Камера смешения узким концом подсоединена к суженному концу конфузора, а к широкому концу камеры смепюния подсоединен прямолинейный участок с диффузором. Соосно с форкамерой, конфузором и камерой смешения располагается сужающееся сопло, причем срез отверстия выхода сопла находится в начале камеры смешения, критическое сечение К-К. Между стенками сопла и внутренними поверхностями конфузора и камеры смешения имеется кольцевая щель, через которую протекает высоконапорная среда. [c.231]

Таким образом, сверхзвуковое сопло, предназначаемое для получения сверхзвукового потока, должно состоять из суокаю-щейся дозвуковой) и расширяющейся (сверхзвуковой) частей (рис. 4.1). В самом узком сечении сверхзвукового сопла критическом сечении) скорость потока равна звуковой. [c.143]

При решении ряда задач необходимо знать конфигурацию начальной части струи и расстояние между соплом и макоималь-ным сечением первой бочки . Одномерное рассмотрение газовых потоков обычно не позволяет получить такого рода данные. Здесь, однако, можно указать способ, позволяющий приближенно определить контур расширяющейся начальной части струи на основании результатов, полученных из одномерного расчета. [c.424]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...