Физический энциклопедический словарь - диффузор
Диффузор
В случае несжимаемой жидкости, а также при дозвуковой скорости газа v1 перед входом в Д. (v1<a, где а — скорость звука) площадь поперечного сечения канала в силу неразрывности уравнения должна увеличиваться в направлении течения, поэтому дозвук. Д. имеет форму расходящегося канала (рис. 1). При сверхзвук. скорости перед входом в Д. (v1>а) он имеет форму сходящегося или цилиндрич. канала, в к-ром после торможения ср. скорость становится дозвуковой. Дальнейшее торможение дозвук. скорости осуществляется в расходящемся дозвук. Д., присоединённом к сверхзвук. Д. (рис. 2).
Вязкость оказывает решающее влияние на течение в Д. В пограничном слое скорость под действием вязкости быстро убывает, обращаясь в нуль на стенке Д. Кинетич. энергия в пограничном слое меньше, чем в остальной части потока, а статич. давление в данном поперечном сечении почти постоянно. Т. к. средняя скорость по длине Д. падает, а давление растёт, то в сечении, расположенном на нек-ром расстоянии от входа в Д.,
Рис. 1. Дозвук. диффузор круглого сечения. 1 — сечение перед входом в диффузор; 2 — сечение за диффузором; 3 — профиль скорости; 4 — возвратное течение; 5 — циркуляц. течение.
Рис. 2. Сверхзвук. диффузор прямоугольного сечения. 7 — сходящаяся часть; 2 — горловина (цилиндрич. участок); 3 — расходящаяся часть.
кинетич. энергия потока вблизи стенки недостаточна для того, чтобы переместить жидкость или газ против сил давления, возрастающих в направлении потока. Вблизи этого сечения начинается отрыв потока от стенки и возникает возвратное течение. В результате у стенки Д. образуются области циркуляц. движения (рис. 1). Слой жидкости между оторвавшимся от стенки и осн. потоками неустойчив и периодически свёртывается в вихри, к-рые сносятся вниз по потоку. Место расположения отрыва в Д. зависит от толщины пограничного слоя, от величины положит. градиента давления, определяемого геом. формой Д., а также от профиля скорости и степени турбулентности потока перед входом в Д. В случае сверхзвук. скорости перед входом в Д. торможение потока осуществляется в ударных волнах, взаимодействующих между собой и отражающихся от стенок Д. (пунктир на рис. 2). Давление в потоке, прошедшем через ударную волну, резко увеличивается, и под воздействием большого положит. градиента давления в местах отражения ударных волн от стенок может происходить отрыв пограничного слоя (штриховка на рис. 2). Потери полного давления при торможении сверхзвук. потока в Д. намного больше, чем при торможении дозвук. потока. Площадь горловины (наиболее узкого поперечного
сечения) сверхзвук. Д. оказывает решающее воздействие на течение и потери в Д.
Д. применяются, когда необходимо затормозить поток жидкости или газа с наименьшими потерями. Они используются в газо-, нефтеи воздухопроводах, в гидравлич. магистралях, в турбомашинах всех типов, в воздушно-реактивных двигателях, эжекторах, МГД-генераторах, аэродинамических трубах, стендах для испытаний ракетных двигателей и др.
Теория течения в Д. недостаточно разработана, его осн. хар-ки и оптимальную форму определяют на основании результатов эксперим. исследований и их теоретич. обобщения.
• Абрамович Г. Н., Прикладная газовая динамика, 4 изд., М., 1976; Дейч М. Е., Зарянкин А. Е., Газодинамика диффузоров и выхлопных патрубков турбомашин, М., 1970; И д е л ь ч и к И. Е., Справочник по гидравлическим сопротивлениям, 2 изд., М., 1975. С. Л. Вишневецкий,
Вопрос-ответ:
Похожие слова
Самые популярные термины
1 | 1379 | |
2 | 1051 | |
3 | 993 | |
4 | 943 | |
5 | 925 | |
6 | 827 | |
7 | 801 | |
8 | 801 | |
9 | 712 | |
10 | 708 | |
11 | 689 | |
12 | 637 | |
13 | 626 | |
14 | 614 | |
15 | 533 | |
16 | 523 | |
17 | 517 | |
18 | 501 | |
19 | 482 | |
20 | 479 |