Laval-suutin
Laval-suutin.
Laval-suutin, erityisprofiilin kaasukanava, joka lisää kaasuvirran kulkua yliäänenopeuksiin. Suutin on keskeltä kapeneva kanava.
Laval-suuttimen toimintaperiaate
Laval-suuttimen kuvaus:
Laval-suutin - kaasu erityisen profiilin kanava, joka kulkee sen läpi kaasu virta yliäänenopeuksiksi. Suutin on keskeltä kapeneva kanava. Yksinkertaisimmassa tapauksessa, suutin voi koostua parista katkaistusta kartiosta, pariksi kapeat päät.
Ilmiö kaasun kiihdyttämisestä yliäänenopeuteen Laval-suuttimessa havaittiin XIX-luvun lopulla kokeellisesti. Suutinta ehdotettiin ensimmäisen kerran vuonna 1890 ruotsalaisen keksijän Gustaf de Lavalin höyryturbiinit, ja siksi nimetty keksijälleen. Sitten, sisään 1913 R. Goddard jätti patenttihakemuksen Laval-suuttimen käytöstä kaksivaiheisessa kiinteässä polttoaineessa raketti. Tällä hetkellä, Laval-suutinta käytetään laajalti tietyissä höyryturbiinityypeissä, sisään rakettimoottorit ja yliäänisen suihkun lentokoneiden moottorit.
Myöhemmin tämä ilmiö - kaasun kiihtyminen yliäänenopeuksiin löysi teoreettisen selityksen kaasudynamiikan ja vastaavien kaasudynamiikkalaskelmien yhteydessä.
Laval-suuttimen toimintaperiaate:
Alla olevassa kuvassa näkyy Laval-suuttimen toiminta.
Koska liike kaasu suutin, absoluuttinen lämpötila T ja paine P laskevat, ja nopeus V kasvaa. Sisäinen energia kaasua muunnetaan suunnatun liikkeen kineettiseksi energiaksi. Tämän muunnoksen tehokkuus joissakin tapauksissa (esimerkiksi, nykyaikaisten rakettimoottoreiden suuttimissa) voi ylittää 70 %. M - Mach-numero (äänennopeus).
Suippenevassa, subkriittinen osa suuttimen liikettä kaasua tapahtuu aliäänenopeudella (M < 1). Suuttimen kapeimmassa kriittisessä osassa, paikallinen nopeus kaasun saavuttaa äänen (M = 1). Laajentumisesta, ylikriittinen vaihe, kaasu virta yliäänenopeudella (M > 1).
Suuttimen konvergenttiä osaa kutsutaan sekoittimeksi ja laajenevaksi kartiona. Hajottimen pituus on aina enemmän sekoitinta. Joskus hajottimen pituus on suurempi kuin suuttimien pituus 250 ajat. Hajottimen pidentyminen lisää nopeutta kaasu suuttimesta, ja siksi työntövoima.
Lähde: //ru.wikipedia.org/wiki/Сопло_Лаваля
© Kuva //www.pexels.com, //pixabay.com, //ru.wikipedia.org/wiki/Сопло_Лаваля
