Дозвукова струя - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 2
дозвукова струя
Така струята постепенно разсейва енергията си, превръщайки се в обикновена дозвукова струя. При леко превишаване на налягането на изхода на дюзата също се получават флуктуации на скоростта и налягането по оста на струята, но без ударни вълни. [16]
При свръхзвукови струи интензитетът на звука, излъчван от струята, се оказва пропорционален на по-малка степен на скорост, отколкото при дозвуковите струи, както беше обсъдено по-горе. [17]
По този начин свръхзвукова струя излъчва поради поне три механизма на излъчване: излъчване чрез турбулентност във формата, с която се занимавахме за дозвукови струи (механизъм на Лайтхил), излъчване поради клетъчната периодична структура на струята и излъчване чрез вихрови вълни на Мах. [18]
В основата на теорията за критичните режими на ежектор със свръхзвукова дюза е хипотезата, че ако на входа на смесителната камера една от струите е свръхзвукова или звукова, а другата е дозвукова, тогава дозвуковата струя в началната част на смесителната камера се ускорява до скоростта на звука. [20]
Чоу [37] прилага теорията на Корст [30] към проблема с двуизмерната дънна следа, свързана или с издухване в следата зад тъп заден ръб на профила, или с взаимодействието между външен свръхзвуков или звуков поток със звукова или дозвукова струя на реактивен двигател. [21]
Ако границата на дозвуковия поток е извита поради някаква причина (например въздействието на газови частици със съпътстващ поток), тогава на това място, поради намаляване на площта на напречното сечение, статичното налягане намалява и възниква сила на външно налягане, която увеличава първоначалната деформация на границата: когато взаимодейства с околната среда, дозвуковата струя вкарва частици от външния поток и неговата границабързо се размива. При свръхзвуков (спрямо околната среда) поток подобна кривина на границата и намаляване на напречното сечение водят до повишаване на налягането; възникващата сила е насочена не вътре, а извън потока и се стреми да възстанови първоначалното положение на границата на струята, изтласквайки частиците от външната среда. [23]
Фигури 2.14 и 2.15 показват сравнение на зависимостите на kwo и fc N от температурата, изчислени в критичната точка, като се използват модели на хетерогенна катализа 1–5 с лабораторни експериментални данни [38] (точки) при He 2 19 107 m2/s2, Vs 180 m/s, p0 0 1 atm, Te 5960 K. Тук Vs е скоростта до звукова струя в центъра на среза на плазмотронния канал; PQ, He, Te, - стагнационно налягане, enthalprgl и температура на външната граница на граничния слой. [24]
Минимумът k 3 - 10 - 5 е характерен за струя с ниска степен на начална турбулентност, & wN0 - 4 - за струя с високо ниво на начална турбулентност. Тази формула е валидна за дозвукова струя и може да се разшири до струи с ниска свръхзвукова скорост, когато може да се приеме, че пулсиращата скорост е по-малка от звуковата. Свръхзвуковите струи, както показват многобройни експерименти, излъчват повече шум от дозвуковите струи. [25]
Шумът на струя с трансзвукова и свръхзвукова аксиална скорост се различава от шума на дозвукова струя по това, че в спектъра се появяват отделни честоти с висок интензитет. Това се обяснява с факта, че такава струя при Af l има клетъчна или периодична структура [30–33] и тези честоти се излъчват поради наличието на клетки; Механизмът на това излъчване все още не е напълно изяснен. [26]
Характеристика на свръхзвукова струя е, че нейното смесване с околния поток в тази област е много по-малко интензивно от смесванетодозвукови потоци. Това се дължи на факта, че свръхзвуковата струя има повишена стабилност в сравнение с дозвуковата струя и размиването на границите на такава струя е по-слабо. [27]
Проблемът за разработването на свръхзвукова турбулентна струя стои донякъде отделно. В така наречения проектен режим (когато налягането в струята и във външната среда са равни ρp, свръхзвуковата струя се държи по същия начин като дозвукова струя с променлива плътност (G.N. Abramovich, 1966), но в извънпроектния режим (ra F Rya) в началния (т.нар. газодинамичен) участък на струята възникват сложни комбинации от системи от ударни вълни и разширителни потоци, които причиняват значително де формиране на границите на струята, полетата на скоростта и налягането [2 8]
Обратният ефект се наблюдава, когато струята е дозвукова. Ако границата на дозвуковия поток е извита по някаква причина и по този начин площта на напречното сечение на тръбата намалява, тогава статичното налягане в нея намалява и върху границата на струята възниква сила на външно налягане, което увеличава първоначалната й деформация. Поради това дозвуковата струя засмуква частици от околната атмосфера и поради смесването границата й е силно размита. [29]