Сопло - це

спеціально спрофільований закритий канал, призначений для розгону рідин або газів до заданої швидкості і додання потоку заданого напрямку. Служить також пристроєм для отримання газових і рідинних струменів. Поперечний переріз С. може бути прямокутним (плоскі С.), круглим (осесиметричні С.) або мати довільну форму (просторів. С.). В С. відбувається безперервне збільшення швидкості v рідини або газу в напрямку течії - від поч. значення v0 у вхідному перетині С. до максимальної швидкості v = v0 на виході. В силу закону збереження енергії одночасно зі зростанням швидкості v в С. відбувається безперервне падіння тиску і темп-ри від їх поч. значень р0, Т0 до найменших значень р0, Т0 у вихідному перерізі. Т. о. для реалізації течії в С. необхідний недо-рий перепад тиску, т. е. виконання умови p0> ра. При пост. щільності r для постійного зростання v С. має мати звужується форму, т. к. в силу нерозривності рівняння rvS = const площа S поперечного перерізу С. повинна зменшуватися назад пропорц. росту v. Однак при подальшому збільшенні v починає проявлятися стисливість середовища, щільність її зменшується в напрямку течії, тому сталість rvS в цих нових умовах залежить від темпу падіння r з ростом v. При vскорость поширення звуку в рухомому середовищі, темп падіння щільності газу відстає від темпу зростання швидкості, тому для забезпечення розгону, т. Е. Збільшення v, потрібно як і раніше зменшувати S (рис. 1), незважаючи на падіння щільності (дозвуковое С. ). Але при розгоні до швидкостей v> а падіння щільності відбувається швидше, ніж зростання швидкості, тому в сверхзвук. частини необхідно збільшувати площу S (надзвукове С.). Таке сверхзвук. С. зв. також соплом Лаваля, має спочатку звужується, а потім розширюється форму (рис. 2). Зміна швидкості уздовж С. визначається законом зміни S по довжині С.

Тиск у вихідному перерізі до-звук. С. завжди дорівнює тиску рс в навколишньому середовищі, куди відбувається витікання з С. (ра = рс). При зростанні р0 і незмінному рс швидкість va у вихідному перерізі дозвук.

Сопло - це

Сопло - це

С. спочатку збільшується, а після того як p0 досягне деякої потужність. величини, va стає постійною і при подальшому збільшенні р0 не змінюється. Таке явище наз. кризою течії в С. Після настання кризи пор. швидкість витікання з дозвук. С. дорівнює місцевої швидкості звуку (va = a) і зв. критичної швидкістю витікання. В цьому випадку всі параметри газу у вихідному перетині С. також зв. критичними.

У сверхзвук. С. критичним зв. його найбільш вузьке перетин. Відносить. швидкість va / a у вихідному перерізі сверхзвук. С. залежить тільки від відношення площі вихідного перетину Sc до площі його критичного. перетину Sкр і не залежить в широких межах від змін тиску р0 перед С. Тиск у вихідному перерізі сверхзвук. С. може бути дорівнює тиску в навколишньому середовищі (ра = рс), такий режим течії зв. розрахунковим, в іншому випадку - нерозрахованих. Нерозрахованих режими характеризуються утворенням в потоці хвиль розрідження в разі ра> рс або ударних хвиль в разі ра

- канал (труба) змінного по довжині поперечного перерізу, з (сверхзвуковоетеченіе по С.) знаки dv і dS однакові, т. е. для полученіяроста швидкості (dv = p а) 'такий режим течії в С. зв. розрахунковим, в іншому випадку - нерозрахованих. р а чи ударних хвиль поза або всередині С. в разі р з <р а . Когда поток проходит через систему волн разрежения или ударных волн,

Схожі статті