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 (p_c), 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 = p_c (расчетный режим), c₂ > a;

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

в) если при b < b_kp (p_c < p_kp) использовать суживающееся сопло, то давление на выходе из сопла будет критическим p₂ = p_kp > p_c (нерасчетный режим), c₂ = a. На выходе суживающегося сопла невозможно получить давление газа ниже p_kp, 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.