Течения в соплах и диффузорах
Сопло – канал, служащий для увеличения скорости потока , а следовательно и кинетической энергии. В нем уменьшаются энтальпия , давление , температура , плотность газа , увеличивается удельный объем .
Диффузор – канал, приспособленный для торможения потока , в нем энтальпия, давление, плотность увеличиваются, а удельный объем уменьшается ( , , , , )
Анализ формы каналов
Анализ формы сопла и диффузора можно провести, используя уравнение неразрывности
в адиабатной форме
,
,
подставляя (2) и (3) в уравнение неразрывности
,
где – местная скорость звука, скорость распространения малых возмущений. Она зависит от параметров рабочего тела: , , и его физической природы: и .
Из этого выражения следует, что форма канала зависит от соотношения между скоростью потока и местной скоростью звука.
Сопло (признаком сопла является то, что в сопле давление падает )
а) (дозвуковой поток)
из Þ (суживающийся канал)
б) (сверхзвуковой поток)
из Þ (расширяющийся канал)
Диффузор (характеристика диффузора )
а) (дозвуковой поток) Þ (расширяющийся канал)
б) (сверхзвуковой поток) Þ (суживающийся канал)
Таким образом, для того, чтобы разогнать поток от дозвуковой до сверхзвуковой скорости необходимо иметь канал комбинированный – суживающийся, а затем расширяющийся, такой канал называют соплом Лаваля.
Торможение от сверхзвуковых скоростей до дозвуковых может быть осуществлено только в комбинированных каналах.
Таким образом, канал одной и той же формы может быть как соплом так и диффузором.
Дата добавления: 2020-03-21; просмотров: 749;