Сопла Лаваля
Сопло Лаваля — технічне пристосування, яке служить для прискорення газового потоку, що проходить по ньому до швидкостей, що перевищують швидкість звуку. У найпростішому випадку сопло представляє собою циліндричний або конічний патрубок (насадок), один кінець якого приєднаний до джерела рідини чи газу, а з іншого виходить сформований струмінь.
Принцип дії
Сопло Лаваля – це комбіноване сопло, яке спочатку звужується, а після розширюється. В самому вузькому місці(найменше січення) завжди встановлюється критична швидкість [math]{\omega _{2kp}}[/math] і максимальна витрата.В розширюючій частині при постійній витраті [math]{m_{\max }}[/math] швидкість зростає, а її величина визначається з рівняння (1).
[math]{\omega _2} = \sqrt {2\frac{k}{{k - 1}}} {P_1}{V_1}\left[ {1 - {{\left( {\frac{{{P_2}}}{{{P_1}}}} \right)}^{\frac{{k - 1}}{k}}}} \right][/math] - швидкість потоку
Сопло використовується для раціонального використання енергії потоку при умові, що
[math]\frac{{{P_2}}}{{{P_1}}} \triangleleft {\beta _{kp}}[/math]. Розміри сопла визначаються з рівняння (2) у випадку коли відома витрата
m. Спочатку знаходимо площу мінімального січення сопла і його діаметр.
Довжина розширюючої частини визначається:
[math]l = \frac{{D - d}}{{2tg\frac{\alpha }{2}}}[/math], де
- D – діаметр вихідного січення;
- d – мінімальний діаметр сопла (у найвужчій частині);
- α - кут конусності, який вибирають з умови неперервності потоку;
- α=10-12°
