Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Режимы работы суживающегося сопла



Режим работы суживающегося сопла определяется соотношением между располагаемой ( ) и критической (pкр) степенями понижения давления. Будем рассматривать изменение за счет изменения атмосферного давления . При этом возможны три режима работы сопла.

1. Режим полного расширения, когда < pкр. В этом случае:

- давление газа в выходном сечении сопла равно давлению окружающей среды (p2 = pH), т.е. расширение газа в сопле полное, а pс= ;

- так как < pкр, то располагаемой степени понижения давления недостаточно для разгона потока до скорости звука, поэтому с2<а22<1). Характер изменения параметров потока вдоль сопла при данном соотношении между и pкр показан на рис. 5.6а.

2. Критический режим, когда = pкр. В этом случае:

- расширение газа в сопле полное, т.е. p2 = pH = ркр и pс = = pкр;

- так как pс = pкр, то поток в сопле разгоняется до скорости звука на выходе из него (рис. 5.6б), т.е. 2=с2/а2=1);

- это предельный режим работы суживающегося сопла с полным расширением газа, когда скорость на выходе из сопла достигает скорости звука, т.е. .

 
Рис. 5.6. Изменение параметров газа в суживающемся сопле  

3. Режим недорасширения,когда > pкр. В этом случае:

- расширение газа в сопле не полное, т.е. p2 > pH и pс = pкр < . Окончательное расширение газа (т.е. понижение его давления до величины pH) происходит за пределами сопла (рис. 5.6в). Следовательно, располагаемая степень понижения давления газа не используется полностью в сопле для увеличения скорости потока;

- скорость истечения газа из сопла равна критической скорости, т.е. , а число М2=1. Возмущения внешнего потока в виде рн не могут проникнуть внутрь сопла и перестроить поток. Значит, изменение параметров газа вдоль сопла будут такими же, как и на критическом режиме.

Таким образом:

- для суживающегося сопла характерны только два режима работы:

· режим полного расширения (pрасп £ pкр) при котором р2 = рН,

pс= , с2 £ а2, M2 £ 1;

· и режим недорасширения ( > pкр), когда р2>рН, pс =pкр,

с2= а2, M2=1.

- в суживающемся сопле нельзя разогнать поток до скорости больше скорости звука.

5.6.2. Влияниеpс.расп на течение газа в суживающемся сопле

На рис. 5.7 показаны зависимости pс и числа M2 от . В области £ pкр сопло работает на режиме полного расширения газа (pс = ), поэтому зависимость pс от здесь представляет собой прямую линию, выходящую из начала координат. Число M2 и соответственно скорость истечения с2 с ростом увеличиваются, достигая при = pкр критических величин (М2 = 1; с2 = скр). Дальнейшее увеличение в области > pкр, когда сопло работает на режиме недорасширения, не изменяет ни pс, ни M2.

Рис. 5.7

В области значений > pкр изменение, например, давления окружающей среды рH при не влияют на параметры потока в выходном сечении сопла. Физически это объясняется тем, что возмущение в виде изменения давления рH, распространяется в газе со скоростью звука. И в случаях, когда в выходном сечении сопла скорость истечения газа равна местной скорости звука, изменение давления окружающей среды не может распространиться навстречу потоку внутрь сопла и повлиять на течение газа в нем. Сопло при этом как бы «заперто».




Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.