Сопло Лаваля

Аватар пользователя
Anik
Сообщений: 3743
Зарегистрирован: 27 июн 2013, 21:00

Сопло Лаваля

Сообщение Anik » 30 янв 2017, 07:25

Anik писал(а):Source of the post И ещё, нужно задаться вопросом: почему конический расходящийся насадок приводит к максимальному расходу, по сравнению с другими насадками?
В этом опыте нужный нам эффект выражен наиболее ярко. Вопрос такой: почему нижний диск не отбрасывается струёй (плюс ещё сила тяжести нижнего диска), а наоборот, притягивается к верхнему диску? Ответ: потому, что в зазоре между дисками возникает разрежение. А почему там возникает разрежение? Можно, конечно, сослаться на закон Бернулли, но хотелось бы разобраться подробнее.
Выделим в зазоре между дисками цилиндрические равновеликие элементарные объёмы жидкости. Вот картинка.
Изображение
Эта картинка не совсем такая, как нужно. Лень было рисовать, но она поможет составить представление.
Подразумевается, что площади чёрных кругов равны (равны, так же, элементарные объёмы). Выделенный мысленно элемент объёма жидкости или газа, двигаясь от центра, вынужден растягиваться по окружности, тем самым уменьшаясь по толщине. На картинке эти объёмы (чёрные) разделены светлыми промежутками, но нужно представить себе, что они неразрывно прилегают друг к другу. В процессе движения газа от центра к переферии, эти объёмы тоже перемещаюся. Но, поскольку толщина их становится меньше, из-за растяжения, то и скорость перемещения частиц газа (молекул) уменьшается, т.е. эти частицы газа тормозятся из-за разряжения, но пытаются сохранить свою скорость в силу инерционности. Вот эта инерционность движения частиц газа или жидкости и создаёт разряжение в зазоре между дисками.
На мой взгляд, это существенный момент. Если бы движущиеся частицы не обладали бы массой (были бы безынерционные), то и разряжения не возникало.
 
Последний раз редактировалось Anik 27 ноя 2019, 17:43, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

12d3
Сообщений: 3347
Зарегистрирован: 02 янв 2009, 21:00

Сопло Лаваля

Сообщение 12d3 » 30 янв 2017, 10:06

Anik писал(а):Source of the post Вернёмся однако к соплу Лаваля, на которое похож конический расходящийся насадок.
Не поясните, каким образом сопло Лаваля, которое сначала сужается, а потом расширяется, похоже на конический расходящийся насадок?
Последний раз редактировалось 12d3 27 ноя 2019, 17:43, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Anik
Сообщений: 3743
Зарегистрирован: 27 июн 2013, 21:00

Сопло Лаваля

Сообщение Anik » 30 янв 2017, 11:21

Anik писал(а):Source of the post Нам нужно провести аналогию между соплом Лаваля и коническим расходящимся насадком с закруглёнными входными кромками.
  Изображение
В том месте, где кромки закруглены, сопло сначала сужается, а дальше, где конус, сопло расширяется. 
Правда это сопло повёрнуто в другую сторону, чем на приведённой ранее картинке сопла Лаваля. Ну ещё радиус скругления можно сделать чуть большим, тогда будет более похоже.
Последний раз редактировалось Anik 27 ноя 2019, 17:43, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

blandux
Сообщений: 567
Зарегистрирован: 02 май 2015, 21:00

Сопло Лаваля

Сообщение blandux » 30 янв 2017, 16:15

Anik писал(а):Source of the post Ответ: потому, что в зазоре между дисками возникает разрежение. А почему там возникает разрежение?
Это явление называют кавитацией.
Последний раз редактировалось blandux 27 ноя 2019, 17:43, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

12d3
Сообщений: 3347
Зарегистрирован: 02 янв 2009, 21:00

Сопло Лаваля

Сообщение 12d3 » 31 янв 2017, 08:22

Может, все таки не стоит таких аналогий делать? В сопле Лаваля движется сжимаемый газ, в насадке - несжимаемая жидкость. В сопле Лаваля важно достижение скорости звука в месте максимального сужения, иначе оно вообще работать не будет. В насадке скорости звука не достигнешь никак. Сопло Лаваля предназначено для увеличения скорости истечения при неизменном расходе. Расходящийся насадок предназначен для увеличения расхода при неизменном напоре. Где тут аналогии проводить?
 
Последний раз редактировалось 12d3 27 ноя 2019, 17:43, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
zykov
Сообщений: 1777
Зарегистрирован: 02 ноя 2009, 21:00

Сопло Лаваля

Сообщение zykov » 31 янв 2017, 15:24

Anik писал(а):Source of the post Можно, конечно, сослаться на закон Бернулли, но хотелось бы разобраться подробнее.
Вот и разберитесь с законом Бернулли наконец, вместо того чтобы на него "просто ссылатся" не понимая. Если скорость изменилась, значит имело место ускорение. Если имело место ускорение, значит присутствовала сила (второй закон Ньютона). Сила в сплошной среде - это разность давлений.
Последний раз редактировалось zykov 27 ноя 2019, 17:43, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Anik
Сообщений: 3743
Зарегистрирован: 27 июн 2013, 21:00

Сопло Лаваля

Сообщение Anik » 02 фев 2017, 04:10

Будет ли сопло Лаваля работать (в смысле повышать эффективность) при работе реактивного двигателя в космосе?
Последний раз редактировалось Anik 27 ноя 2019, 17:43, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

12d3
Сообщений: 3347
Зарегистрирован: 02 янв 2009, 21:00

Сопло Лаваля

Сообщение 12d3 » 02 фев 2017, 08:15

Anik писал(а):Source of the post Будет ли сопло Лаваля работать (в смысле повышать эффективность) при работе реактивного двигателя в космосе?
Да, будет.
Последний раз редактировалось 12d3 27 ноя 2019, 17:43, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
zykov
Сообщений: 1777
Зарегистрирован: 02 ноя 2009, 21:00

Сопло Лаваля

Сообщение zykov » 02 фев 2017, 16:17

Anik писал(а):Source of the post Будет ли сопло Лаваля работать (в смысле повышать эффективность) при работе реактивного двигателя в космосе?
Почитайте wiki (сопло Лаваля). Там в конеце как раз есть про "Функционирование в среде" и про "Регулируемые сопла".
Последний раз редактировалось zykov 27 ноя 2019, 17:43, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Anik
Сообщений: 3743
Зарегистрирован: 27 июн 2013, 21:00

Сопло Лаваля

Сообщение Anik » 04 фев 2017, 04:33

Может ли ветер дуть со сверхзвуковой скоростью?
Последний раз редактировалось Anik 27 ноя 2019, 17:43, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test


Вернуться в «Физика»

Кто сейчас на форуме

Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость