Сопло это:

Сопло
        специально спрофилированный закрытый канал, предназначенный для разгона жидкостей или газов до заданной скорости и придания потоку заданного направления. Служит также устройством для получения газовых и жидкостных струй (См. Струя). Поперечное сечение С. может быть прямоугольным (плоские С.), круглым (осесимметричные С.) или иметь произвольную форму (пространственное С.). ВС. происходит непрерывное увеличение скорости v жидкости или газа в направлении течения — от начального значения vo во входном сечении С. до наибольшей скорости v = va на выходе. В силу закона сохранения энергии одновременно с ростом скорости v в С. происходит непрерывное падение давления и температуры от их начальных значений ро, То до наименьших значений ра, Та в выходном сечении. Т. о., для реализации течения в С. необходим некоторый перепад давления, т. е. выполнение условия ро > ра. При увеличении То скорость во всех сечениях С. возрастает в связи с ростом начальной потенциальной энергии. Пока скорость течения невелика, малы и соответствующие изменения давления и температуры в С., поэтому свойство сжимаемости (способность жидкости или газа изменять свой объём под действием перепада давления или изменения температуры) ещё не проявляется, и изменением плотности среды ρ в направлении течения можно пренебречь, считая её постоянной. В этих условиях для непрерывного увеличения скорости С. должно иметь сужающуюся форму, т.к. в силу уравнения неразрывности ρvF = const площадь F поперечного сечения С. должна уменьшаться обратно пропорционально росту скорости. Однако при дальнейшем увеличении v начинает проявляться сжимаемость среды, плотность её уменьшается в направлении течения. Поэтому постоянство произведения трёх множителей ρvF в этих новых условиях зависит от темпа падения ρ с ростом v. При v < a, где а — местная скорость распространения звука в движущейся среде, темп падения плотности газа отстаёт от темпа роста скорости, поэтому для обеспечения разгона, т. е. увеличения v, F нужно уменьшать (рис. 1), несмотря на падение плотности (дозвуковое С.). Но при разгоне до скоростей v>a падение плотности происходит быстрее, чем рост скорости, поэтому в сверхзвуковой части необходимо увеличивать площадь F (сверхзвуковое С.). Т. о., сверхзвуковое С., называемое также соплом Лаваля, имеет вначале сужающуюся, а затем расширяющуюся форму (рис. 2). Изменение скорости вдоль С. определяется законом изменения площади его поперечного сечения F по длине С.
         Давление в выходном сечении дозвукового С. всегда равно давлению рс в окружающей среде, куда происходит истечение из С. (ра = рс), т.к. любые отклонения в величине давления представляют собой возмущения, которые распространяются внутрь С. со скоростью, равной скорости звука, и вызывают перестройку потока, ведущую к выравниванию давлений в выходном сечении С. При возрастании ро и неизменном рс скорость va в выходном сечении дозвукового С. сначала увеличивается, а после того как ро достигнет некоторой определённой величины, va становится постоянной и при дальнейшем увеличении ро не изменяется. Такое явление называется кризисом течения в С. После наступления кризиса средняя скорость истечения из дозвукового С. равна местной скорости звука (va = а) и называется критической скоростью истечения. Дозвуковое С. превращается в звуковое С. Все параметры газа в выходном сечении С. также называются в этом случае критическими. Для дозвуковых С. с плавным контуром критическое отношение давлений при истечении воздуха и др. двухатомных газов (ро/рс) кр ≈ 1,9.
         В сверхзвуковом С. критическим называют его наиболее узкое сечение. Относительная скорость va/a в выходном сечении сверхзвукового С. зависит только от отношения площади выходного сечения Fa к площади его критического сечения Fkp и в широких пределах не зависит от изменений давления ро перед С. Поэтому, изменяя с помощью механического устройства площадь критического сечения Fkp при неизменной площади Fa, можно изменять va/a. На этом принципе основаны используемые в технике регулируемые С. с переменной скоростью газа в выходном сечении. Давление в выходном сечении сверхзвукового С. может быть равно давлению в окружающей среде (ра = рс), такой режим течения называется расчётным, в противном случае — нерасчётным. В отличие от дозвукового С., возмущения давления при paрс, распространяющиеся со скоростью звука, относятся сверхзвуковым потоком и не проникают внутрь сверхзвукового С., поэтому давление ра не уравнивается с рс. Нерасчётные режимы характеризуются образованием волн разрежения в случае ра > рс или ударных волн в случае ра < рс Когда поток проходит через систему таких волн вне С., давление становится равным рс. При большом избытке давления в атмосфере над давлением в выходном сечении С. ударные волны могут перемещаться внутрь С., и тогда нарушается непрерывное увеличение скорости в сверхзвуковой части С. Сильное падение давления и температуры газа в сверх звуковом С. может приводить, в зависимости от состава текущей среды, к различным физико-химическим процессам (химические реакции, фазовые превращения, неравновесные термодинамические переходы), которые необходимо учитывать при расчёте течения газа в С.
         С. широко используются в технике (в паровых и газовых турбинах, в ракетных и воздушно-реактивных двигателях (См. Воздушно-реактивный двигатель), в газодинамических лазерах (См. Газодинамический лазер), в магнитно-газодинамических установках, в аэродинамических трубах (См. Аэродинамическая труба) и на газодинамических стендах, при создании молекулярных пучков, в химической технологии, в струйных аппаратах, в Расходомерах, в дутьевых процессах и многих др.). В зависимости от технического назначения С. возникают специфические задачи расчёта С.: например, в С. аэродинамических труб необходимо обеспечить создание равномерного и параллельного потока газа в выходном сечении, требования к С. ракетных двигателей заключаются в получении наибольшего импульса газового потока в выходном сечении С. при его заданных габаритных размерах. Эти и др. технические задачи привели к бурному развитию теории С., учитывающей наличие в газовом потоке жидких и твёрдых частиц, неравновесных химических реакций, переноса лучистой энергии и др., что потребовало широкого применения ЭВМ для решения указанных задач, а также для разработки сложных экспериментальных методов исследования С.
         Лит.: Абрамович Г. Н., Прикладная газовая динамика, 3 изд., М., 1969: Стернин Л. Е., Основы газодинамики двухфазных течений в соплах, М., 1974.
         С. Л. Вишневецкий.
        Рис. 1. Схема дозвукового сопла.
        Рис. 1. Схема дозвукового сопла.
        Рис. 2. Схема сверхзвукового сопла (сопла Лаваля).
        Рис. 2. Схема сверхзвукового сопла (сопла Лаваля).

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Синонимы:

Смотреть что такое "Сопло" в других словарях:

  • сопло — а; мн. сопла, пел и сопл; ср. Техн. Коническая часть трубы или коническая насадка для регулирования выходящей струи жидкости, газа, пара. Суживающееся, расширяющееся с. Реактивное с. ◁ Сопловой, ая, ое. С ые отверстия. С. аппарат турбины. * * *… …   Энциклопедический словарь

  • Сопло — профилированный канал (насадок), служащий для разгона рабочей среды (газа, жидкости) посредством преобразования её внутренней (тепловой) энергии и потенциальной энергии давления в кинетическую. Как конструктивный элемент С. используется в… …   Энциклопедия техники

  • СОПЛО — (Nozzle) насадка той или другой формы. См. Турбина паровая. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 Сопло канал переменного сечения, пре …   Морской словарь

  • Сопло — Сопло. Схема дозвукового сопла. СОПЛО, профилированный закрытый канал для разгона жидкости или газа и придания потоку заданного направления. Используется в турбинах, ракетных и воздушно–реактивных двигателях, газодинамических лазерах и в других… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • сопло — сопло — профилированный канал (насадок), служащий для разгона рабочей среды (газа, жидкости) посредством преобразования её внутренней (тепловой) энергии и потенциальной энергии давления в кинетическую. Как конструктивный элемент С.… …   Энциклопедия «Авиация»

  • сопло — сопло — профилированный канал (насадок), служащий для разгона рабочей среды (газа, жидкости) посредством преобразования её внутренней (тепловой) энергии и потенциальной энергии давления в кинетическую. Как конструктивный элемент С.… …   Энциклопедия «Авиация»

  • СОПЛО — СОПЛО, а, мн. сопла, сопел и сопл, ср. (спец.). Коническая часть трубы или коническая насадка для регулирования выходящей струи жидкости, газа. Суживающееся с. Расширяющееся с. Реактивное с. | прил. сопловый, ая, ое и сопловой, ая, ое. С. аппарат …   Толковый словарь Ожегова

  • СОПЛО — специально спрофилированный закрытый канал, предназначенный для разгона жидкостей или газов до заданной скорости и придания потоку заданного направления. Служит также устройством для получения газовых и жидкостных струй. Поперечное сечение С.… …   Физическая энциклопедия

  • сопло — насадка; движитель, зад, дюза, задница, лицо, рот, течка, нос, канал, ягодицы, жопа Словарь русских синонимов. сопло сущ., кол во синонимов: 11 • движитель (8) • …   Словарь синонимов

  • сопло — СОПЛО, а, с. 1. Нос, рот, лицо. 2. Зад, ягодицы. От общеупотр. «сопло» трубка, отдушина + «сопеть» …   Словарь русского арго

  • сопло — сопло, род. сопла (устаревающее сопло, сопла); мн. сопла, род. сопел и допустимо сопл …   Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

Книги

Другие книги по запросу «Сопло» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»