ЛАВАЛЯ СОПЛО
Сопло Лаваля.
Лава́ля сопло́ специально спрофилированный канал, сначала сужающийся, а затем расширяющийся, предназначенный для получения сверхзвуковой скорости истечения газа (см. рис.). ВпервыеЛ. с.было применено в 1889 шведским инженером К. Г. П. де Лавалем (C. G. P. de Laval) в конструкции высокооборотной паровой турбины. Немонотонность изменения площади F поперечного сеченияЛ. с.следует из условия постоянства расхода G газа, которое в простейшем случае имеет вид G = ρuF = const, где ρ и u плотность и скорость газа в рассматриваемом сечении сопла.При изоэнтропическом течении идеального совершенного газа удельный расход ρu с увеличением скорости возрастает в области дозвукового течения, достигает максимума в критическом сечении, где скорость потока сравнивается с местной скоростью звука a*и уменьшается в области сверхзвукового течения (см. Газовая динамика). Расход G связан с полным давлением p0, температурой торможения T0и площадью F*критического сечения соотношением
,
где γ показатель адиабаты, R газовая постоянная.
Значение сверхзвуковой скорости на срезе сопла определяется отношением Fc/F*где Fc площадь выходного сечения сопла; расчетный режим истечения (сверхзвуковой поток однороден) реализуется при строго определенном перепаде давления между входным и выходным сечениямиЛ. с.(при этом давление pcна срезе сопла совпадает с давлением paв окружающей среде). На нерасчётном режиме, когда pc≠paвнутри или вне сопла имеет место сложная картина течения с образованием системы волн сжатия и волн разрежения, что и приводит к выравниванию давлений в истекающей струе и в окружающей среде, но при этом эффективностьЛ. с.снижается. Расчёт профиляЛ. с., обеспечивающего однородный сверхзвуковой поток, проводится обычно на ЭВМ различными методами численного анализа, например, характеристик методом, с учётом пограничного слоя и реального газа эффектов. Для расширения диапазона расчётных режимов используются осесимметричныеЛ. с.с центральным телом, перемещением которого осуществляется регулирование скорости и расхода газа, или регулируемые плоскиеЛ. с., форма контура которых изменяется в зависимости от режима путём изгиба пластин вдоль по потоку. ИспользуютсяЛ. с.в реактивных двигателях (см. Реактивное сопло), сверхзвуковых и гиперзвуковых аэродинамических трубах и т. д.
А. Л. Искра.
- лаваля сопло—[по имени швед инженера и изобретателя К. Г. Лаваля С. G. Laval ] сопло закритич. режима истечения из крого газ истекает со сверхзвуковой скоростью представляет собой ...Большой энциклопедический политехнический словарь
- лаваля сопло—Лаваля сопло специально спрофилированный канал сначала сужающийся а затем расширяющийся предназначенный для получения сверхзвуковой скорости истечения газа. Впервые Л. с....Энциклопедия техники