Теория сопла Лаваля

Для анализа условий расхода газа по трубке тока удобно использовать понятие уде-льного массового расхода газа:

или в виде

– уравнение удельного массового расхода газа

Рассмотрим изменение параметров газа по длине сопла Лаваля:

Рис 3.2.2 Схема сопла Лаваля

Частные случаи решения уравнения:

1) при ; тогда

Следствие, при уменьшении площади поперечного сечения, скорость те-чения газов увеличивается.

2) при ри некоторой скорости течения , соотноше-ние достигает максимального значения, что достигается при мини-мальной площади сечения

Скорость потока достигает критического значения, когда становится равной ско-рости звука. Таким образом, при .

Отсюда следует, что при

Основные закономерности течения газового потока в сопле Лаваля:

1) При связь между изменением площади сечения струйки и скорости течения аналогичная как и для несжимаемого потока:

;

2) при наблюдается обратная зависимость

;

Это объясняется более резким падением плотности по сравнению с приростом ско-рости потока газа.

3) Чтобы увеличить скорость потока от дозвуковой до сверхзвуковой необходимо:

· сначала сужать поперечное сечение струи, до тех пор, пока скоростьпотока не достигнет скорости звука;

· затем расширять сечение струи, что приведет к еще большему увеличению скорости газового потока.

Сопло Лаваля применяется в авиационной технике: в виде сопловых аппаратов реа-ктивных двигателей; в аэродинамических трубах для получения сверхзвуковых скоростей течения при исследованиях.

ЛЕКЦИЯ 4.1 ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВИХРЕВОГО ДВИЖЕНИЯ ГАЗОВОГО ПОТОКА. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕМЫ О ВИХРЯХ

План:

Дата добавления: 2013-12-12