Условие задачи
Продукты сгорания, для которых показатель адиабаты К=1,33 и газовая постоянная R=300 Дж/кгК, имеют при входе в сопло полное давление Р1=600 кПа и температуру t1=850 оC. Давление газа в выходном сечении Р2=100 кПа, секундный расход воздуха через сопло G=600 кг/с.
Считая истечение адиабатными и пренебрегая трением в канале сопла, определить размеры сопла и температуру газа на выходе из сопла.
Вычертить сопло в масштабе.
Примечание. Решение задачи начинать с определения сопла (дозвуковое или сверхзвуковое), используя критическую степень понижения давления πкр. Длину дозвукового сопла принять равной 0,2…0,4 диаметра выходного сечения. Длину расширяющейся части сверхзвукового сопла определять по формуле l~5(Д-dкр), где dкр-диаметр критического сечения сопла, мм;
Д-диаметр выходного сечения сопла, мм.
Углы конусности сверхзвукового сопла принять следующими:
- дозвукой части 90-120º;
- сверхзвуковой части 25-30º.
Ответ
Используя критическую степень понижения давления , определяем тип сопла, где
Степень расширения газа:
Как видно , следовательно, необходимо применять сопло Лаваля.