Теоретические основы гидравлики и теплотехники. Ртищева А.С. - 66 стр.

UptoLike

Составители: 

65
Рис. 3.15. Зависимость площади сечения струи от числа Маха
Из рис. 3.15 следует, что одному и тому же значению отношения площадей
соответствуют два значения числа Маха: дозвуковое и сверхзвуковое.
5. Зависимость изменения площади сечения струи от скорости потока
Определим изменение площади сечения струи от скорости потока. Из
уравнения (3.163) при постоянстве расхода, можно получить уравнение вида
0=++
w
dw
F
dFd
ρ
ρ
.
(3.214)
На основании уравнений (3.179) и (3.189) следует, что
ρ
ρ
d
w
dw
a
w
=
2
2
(3.215)
или
w
dw
M
d
2
=
ρ
ρ
.
(3.216)
Подставим выражение (3.216) в (3.214):
(
)
w
dw
M
F
dF
1
2
= .
(3.217)
Соотношение (3.217) устанавливает связь между относительным
изменением площади струи
F
dF
и относительным изменением скорости
w
dw
.
Видно, что при ускоренном движении дозвукового потока (M < 1) площадь
сечения струи уменьшается, в то время как при (M > 1) площадь ее сечения
увеличивается. Замедление движения, наоборот, происходит в случае
увеличения площади сечения струи дозвукового потока и при уменьшении ее
для сверхзвукового.
Таким образом, чтобы получить сверхзвуковую скорость потока в струе,
площадь ее сечения необходимо сначала уменьшать, а затем увеличивать.
Канал с указанным изменением площади сечения называется соплом Лаваля
(рис. 3.16).