Получение сверхзвуковых скоростей истечения Сопло Лаваля Андрейко Георгий

Получение сверхзвуковых скоростей истечения. Сопло Лаваля Андрейко Георгий Козырь Максим

Сверхзвукова я ско рость — скорость частиц вещества выше скорости звука для данного вещества или скорость тела, движущегося в веществе с более высокой скоростью, чем скорость звука для данной среды.

Число Ма ха (М) — в механике сплошных сред — один из критериев подобия в механике жидкости и газа. Представляет собой отношение скорости течения в данной точке газового потока к местной скорости распространения звука в движущейся среде — назван по имени австрийского учёного Эрнста Маха. где v— скорость потока, а местная скорость звука C—

При дозвуковой скорости движения газа , производная — сопло сужается. При сверхзвуковой скорости движения газа , производная — сопло расширяется. При движении газа со скоростью звука , производная — площадь поперечного сечения достигает экстремума, то есть имеет местосамое узкое сечение сопла, называемое критическим.

Скорость истечения газа из сопла • Из уравнения состояния идеального газа, и баланса энергии в газовом потоке выводится формула расчёта линейной скорости истечения газа из сопла Лаваля где: • — Скорость газа на выходе из сопла, м/с, • — Абсолютная температура газа на входе, • — Универсальная газовая постоянная Дж/(киломоль·К), • — молярная масса газа, кг/киломоль, • — Показатель адиабаты , • — Удельная теплоёмкость при постоянном давлении, Дж/(киломоль·К), • — Удельная теплоёмкость при постоянном объеме, Дж/(киломоль·К), • — Абсолютное давление газа на выходе из сопла, Па • — Абсолютное давление газа на входе в сопло, Па

Сопло Лава ля — техническое приспособление, разгоняющее проходящий по нему газовый поток до сверхзвуковых скорост ей. Широко используется на некоторых типах паровых турбини является важной частью современных ракетных двигателей и сверхзвуковых реактивны х авиационных двигателей.

Сопло представляет собой канал, суженный в середине. В простейшем случае такое сопло может состоять из пары усечённых конусов, сопряжённых узкими концами. Эффективные сопла современных ракетных двигателей профилируются на основании газодинамическихрасчётов. Сопло было предложено в 1890 г. шведским изобретателем Густафом де Лавалем дляпаровых турбин.

— профилированный насадок (например, лопаточный канал соплового аппарата) для преобразования потенциальной энергии протекающего рабочего тела в кинетическую. В реактивном двигателе применяют: суживающееся реактивное сопло для создания дозвуковых скоростей истечения; суживающееся-расширяющееся реактивное сопло (сопло Лаваля) — для получения сверхзвуковых скоростей истечения. косое сопло - для получения сверхзвуковых скоростей истечения при постоянном профиле и широком диапазоне рабочих скоростей.

Феномен ускорения газа до сверхзвуковых скоростей в сопле Лаваля был обнаружен в конце XIX в. экспериментальным путём. Позже это явление нашло теоретическое объяснение в рамках газовой динамики.