ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
РЕЖИМЫ РАБОТЫ СОПЛА ЛАВАЛЯ
Цель работы: исследование распределения статического давления
вдоль оси сверхзвукового сопла и измерение скорости сверхзвукового по-
тока на срезе сопла стандартной трубкой Пито-Прандтля.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭКСПЕРИМЕНТА
Существуют два режима истечения из сопла Лаваля: расчетный и не-
расчетный. На расчетном режиме истечения статическое давление газа на
выходе из сопла равно противодавлению окружающей среды.
В соплах
Лаваля вдоль оси по направлению потока имеет место непрерывное паде-
ние статического давления, температуры, а также плотности и увеличения
скорости.
В теплоизолированных соплах температура торможения остается по-
стоянной во всей области течения внутри сопла, а давление торможения
постоянно лишь в случае течения идеального (невязкого) газа. В случае
течения реального
газа давление торможения уменьшается в поперечном
сечении от оси потока к стенке сопла, где площадь поперечного сечения
минимальна, при течении идеального газа устанавливается критический
режим, при котором:
∗
β=
1кркр
PP,
а скорость потока равна местной скорости звука:
(
)
1k/kRT2v
1кр
+=
∗
.
Для воздуха k=1.4; градкг
/
Дж287R
⋅
=
()
[]
5283,01k/2
1k
k
кр
=+=β
−
,
∗
=
1кр
T3,18v.
Нерасчетных режимов истечения из сопла Лаваля два: с недорасши-
рением, когда статическое давление газа на выходе из сопла превышает
статическое давление газа на выходе из сопла на расчетном режиме, и с
перерасширением, когда статическое давление газа на выходе из сопла
меньше, чем противодавление в окружающей среде.
Если в
сверхзвуковом сопле Лаваля создать противодавление
превышающее давление газа на выходе из сопла на расчетном режиме, то
при неизменном давлении торможения
пр
P,
∗
1
P на входе в сопло, на выходе из
него образуется система сложных скачков уплотнения. При дальнейшем
46
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- …
- следующая ›
- последняя »
