Расчет параметров течения воздушного потока в сопле Лаваля. Контрольная работа. Физика.

💣 👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.


Помощь в написании работы, которую точно примут!

Похожие работы на - Расчет параметров течения воздушного потока в сопле Лаваля

Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе

Нужна качественная работа без плагиата?

Не нашел материал для своей работы?


Поможем написать качественную работу Без плагиата!

сопло газодинамический
воздушный поток


Сопло Лаваля - техническое приспособление,
которое служит для ускорения газового потока проходящего по нему до скоростей,
превышающих скорость звука. Широко используется на некоторых типах паровых
турбин и является важной частью современных ракетных двигателей и сверхзвуковых
реактивных авиационных двигателей.


Сопло представляет собой канал, суженный в
середине. В простейшем случае такое сопло может состоять из пары усечённых
конусов, сопряжённых узкими концами. Эффективные сопла современных ракетных
двигателей профилируются на основании специальных газодинамических расчётов.


Сопло было предложено в 1890 г. шведским
изобретателем Густафом де Лавалем для паровых турбин.


В ракетном двигателе сопло Лаваля впервые было
использовано генералом М. М. Поморцевым в 1915 г.. В ноябре 1915 года в
Аэродинамический институт обратился генерал М. М. Поморцев с проектом боевой
пневматической ракеты. Ракета Поморцева приводилась в движение сжатым воздухом,
что существенно ограничивало ее дальность, но зато делало ее бесшумной. Ракета
предназначалась для стрельбы из окопов по вражеским позициям. Боеголовка
оснащалась тротилом. В ракете Поморцева было применено два интересных
конструктивных решения: в двигателе имелось сопло Лаваля, а с корпусом был
связан кольцевой стабилизатор.


В данной курсовой работе требуется
рассчитать параметры течения воздушного потока в сопле Лаваля. Для этого
профиль сопла Лаваля разбивается на 150 контрольных точек - . Разбиение
осуществляем таким образом, чтобы минимальное сечение располагалось в точке .
Определяются значения газодинамических функций давления, плотности и
температуры в каждом сечении.





Сопло Лаваля представляет собой
насадок на камеру сгорания. Оно состоит из сужающейся и расширяющейся частей и
предназначается для преобразования дозвукового потока на входе в сопло в
сверхзвуковой поток на выходе.


Основное уравнение, связывающее
градиент площади сечения, градиент скорости и число Маха, следующее:




M - число
Маха (отношение скорости газа в какой-либо точке потока к скорости звука в этой
же точке).


Анализируя это соотношение,
получаем, что в сопле Лаваля могут осуществляться следующие режимы течения:


) M<1 -
поток на входе дозвуковой:[1]


а) <0, тогда >0 (из
уравнения). Дозвуковой поток в сужающемся канале ускоряется.


б) >0, тогда <0.
Дозвуковой поток в расширяющемся канале тормозится.


) M>1 -
поток на входе сверхзвуковой:


а) <0, тогда <0.
Сверхзвуковой поток в сужающемся канале тормозится.


б) >0, тогда >0.
Сверхзвуковой поток в расширяющемся канале ускоряется.


) = 0 - самое узкое место сопла,
минимальное сечение.


Тогда возможно либо М = 1 (поток
переходит через скорость звука), либо = 0 (экстремум скорости).


Какой из режимов реализуется на
практике, зависит от перепада давлений между входом в сопло и окружающей
средой.


Если давление, достигаемое в
критическом сечении, превышает наружное давление, то поток на выходе из сопла
будет сверхзвуковым. В противном случае он остается дозвуковым.[2]


 - условие сверхзвукового истечения.


[1]Здесь p * - давление торможения (давление в камере); p кр - давление
в критическом сечении сопла; p нар - давление
в окружающей среде; k - показатель адиабаты.


Если известны параметры в камере
сгорания, то параметры в любом сечении сопла можно узнать по следующим
соотношениям:


В этих формулах - λ -
приведенная скорость, отношение скорости газа в данном сечении сопла к скорости
звука в критическом сечении, R - удельная газовая постоянная.
Индексом «*» обозначены параметры торможения (в данном случае - параметры в
камере сгорания).




Радиус
критического сечения, 1,1, мм

Длина
прямого участка сопла Лаваля, 1,2R, мм

Радиус
округления сужающейся части сопла, 0.5R, мм

Радиус
округления расширяющейся части сопла, 0.8R kp , мм

Для проведения расчета воспользуемся
программой «Mathcad» введя
начальные параметры своего номера варианта, получим значения и параметры по
которым строим графики изменения ГДФ , вдоль сопла.





Рисунок 2- График газодинамической функции
температуры




Рисунок 3-Газодинамическая функция плотности





Рисунок 4-Газодинамическая функция приведенной
скорости




Рисунок 5-Газодинамическая функция давления




Рисунок 7- Газодинамическая функция давления




Рисунок 8- Газодинамическая функция плотности




Рисунок 9- Газодинамическая функция температуры









Рисунок 10 - Газодинамическая функция скорости




Рисунок 11 - Газодинамическая функция числа маха









В ходе работы были рассчитаны параметры течения
воздушного потока в сопле Лаваля. Проведя газодинамический расчет установлены :


·       Построены графики газодинамических
функций давления, плотности, скорости, давления, температуры, маха, приведенной
скорости.









.
Лойцянский Л.Г.- Механика жидкости и газа: Гос.изд-во технико-теоретической
литературы.,М.:1950 г.


.
B. C. Швыдкий.- Механика жидкости и газа: ИКЦ «Академкнига»,



Похожие работы на - Расчет параметров течения воздушного потока в сопле Лаваля Контрольная работа. Физика.
Роль Физической Культуры Обеспечении Здоровья Реферат
Развитие Гибкости Реферат По Физкультуре
Что Такое Труд Сочинение Рассуждение 15.3
Реферат по теме Естественная и гуманитарная культуры. Научный метод
Реферат по теме Юридична спеціальність: суддя
Сочинение: Судьба и творчество Даниила Хармса
Реферат по теме Педикулез: лечение, профилактика
Курсовая работа: Методика поиска золоторудных месторождений
Доклад по теме Независимая республика Турция
Контрольная работа по теме Аудиторский риск
Реферат: Малая война Куба
Реферат: Россия в олимпийской истории
Реферат На Тему Экологическое Право В России
Дипломная работа по теме Исследование математической (аналитической и имитационной) модели регулировочного участка цеха
Дипломная работа по теме Разработка технологического процесса восстановления ступицы заднего колеса автомобиля ГАЗ-24
Реферат по теме Педагогическая модель техники плавания "Кроль на груди"
Итоговая Контрольная Работа Математика 7
Реферат: Система небесных координат
Реферат по теме Автоматизация сварочных процессов
Поставить Свечку Онлайн За Контрольную Работу
Реферат: Хорошхин, Александр Павлович
Похожие работы на - Экономическая модель Германии
Похожие работы на - Климатическое районирование юга Западной Сибири