Выбор формы сопла

1. Для увеличения скорости звуковых и сверхзвуковых адиабатных потоков (c1 ³ a) применяют расширяющиеся сопла.

2. Для увеличения скорости дозвуковых потоков используют суживающиеся сопла или сопла Лаваля. Выбор формы сопла определяется давлением среды (pc), куда происходит истечение. Для начальной скорости, равной нулю, c1 = 0:

а) при (, рис. 6.7) следует применить сопло Лаваля. В этом случае давление на выходе из сопла p2 = pc (расчетный режим), c2 > a;

б) при , () следует использовать суживающееся сопло. В этом случае p2 = pc (расчетный режим), c2£a;

в) если при b < bкp (pc < pкp) использовать суживающееся сопло, то давление на выходе из сопла будет критическим p2 = pкp > pc (нерасчетный режим), c2 = a. На выходе суживающегося сопла невозможно получить давление газа ниже pкp, а скорость – выше скорости звука. Это приближенно справедливо и для истечения из не профилированного сопла, например из отверстия в сосуде, находящегося под давлением. Скорость истечения из таких отверстий не может превысить критическую, определяемую формулами (6.21), (6.22), а расход не может быть больше рассчитанного по формуле (6.23).

Если начальная скорость не равна нулю (0 < c1 < a), следует вычислить параметры торможения потока (p0, t0, h0), имеющего скорость c1, и воспользоваться изложенной методикой выбора формы сопла для c1= 0.