不同馬赫數(shù)的噴管長(zhǎng)度如何確定
- 教育綜合
- 2022-11-12 12:58:36
工程熱力學(xué)問題，漸縮噴管和漸縮漸擴(kuò)噴管有什么區(qū)別？
一、指代不同
1、漸縮噴管：是指當(dāng)流速小于聲速，即馬赫數(shù)Ma<1時(shí)，隨著流速的增大噴管的截面積逐漸減小的噴管。
2、漸縮漸擴(kuò)噴管：又叫拉伐爾噴管，是一個(gè)中間收縮、不對(duì)稱沙漏狀的管子。借由將流體的熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，可將通過它的熱壓縮氣體加速到超音速。
二、原理不同
1、漸縮噴管：利用氣體壓降使氣流加速的管道。噴管的長(zhǎng)度較短而氣流的速度較高，故氣流經(jīng)過噴管所需的時(shí)間很短，氣體和管壁的熱交換可以忽略不計(jì)。因此，噴管中氣體的流動(dòng)可作為絕熱流動(dòng)過程進(jìn)行分析。
2、漸縮漸擴(kuò)噴管：其操作有賴于次音速和超音速氣體的不同特性。 如果由于質(zhì)量流量不變而管道變窄，則次音速氣體流速將會(huì)增加。 通過拉伐爾噴管的氣流是等熵的（氣體熵幾乎不變）。在次音速流中，氣體是不可壓縮的，聲音會(huì)通過它傳播。
三、運(yùn)作方式不同
1、漸縮噴管：按氣體動(dòng)力學(xué)原理，設(shè)計(jì)準(zhǔn)確、加工精良的噴管的噴射氣速可以接近或達(dá)到聲速；相反卻遠(yuǎn)達(dá)不到聲速。設(shè)計(jì)和應(yīng)用噴管，目的在于盡可能提高流體的熔的利用率，使其變成動(dòng)能。
2、漸縮漸擴(kuò)噴管：噴管出口處的氣體壓力不能太低。出口壓力雖然可以低于其排出的環(huán)境壓力，但是如果低得太超過，那么氣流將不再為超音速，或者將在噴管的擴(kuò)張部剝離，形成噴管內(nèi)的紊流，產(chǎn)生側(cè)向推力并可能損壞噴管。
參考資料來源：百度百科-漸縮噴管
參考資料來源：百度百科-拉伐爾噴管
一馬赫等于1倍音速 7馬赫等于多少米每秒?
一馬赫即一倍音速，馬赫的速度換算相當(dāng)于340米每秒，換算后等于1224千米每小時(shí)。
馬赫是表示速度的量詞。馬赫數(shù)的命名是為了紀(jì)念?yuàn)W地利學(xué)者恩斯特·馬赫。
馬赫是表示速度的量詞。一馬赫即一倍 音速(音波可以在固體、介質(zhì)密度愈大，則音速愈快,所以馬赫的大小不是固定的)：馬赫數(shù)小于1者為亞音速，馬赫數(shù)大于5左右為 超高音速；馬赫數(shù)是飛行的速度和當(dāng)時(shí)飛行的音速之比值，大于1表示比音速快，小于1是比音速慢。
馬赫一般用于飛機(jī)、航天飛行器。由于聲音在空氣中的傳播速度隨著不同的條件而不同，因此馬赫也只是一個(gè)相對(duì)的單位，每“一馬赫”的具體速度并不固定。在低溫下聲音的傳播速度低些，一馬赫對(duì)應(yīng)的具體速度也就低一些。在高空比在低空更容易達(dá)到較高的馬赫數(shù)。
馬赫的大約速度換算相當(dāng)于340.3 m/s，又大約等同于1224 km/h，761.2 mph，或者1116 ft/s。即等于聲音在15攝氏度的空氣中傳播的速度。
高超音速飛機(jī)采用的是超音速燃燒沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，屬于沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。洛蘭于1913年提出首次被德國(guó)用于V－1飛彈上。沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)由進(jìn)氣道、推進(jìn)噴管三部分組成，它比渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單得多。沖壓是利用迎面氣流進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)后減速。高速氣流經(jīng)擴(kuò)張減速，氣壓和溫度升高后，進(jìn)入燃燒室與燃油混合燃燒，溫度為2000—2200℃，甚至更高，經(jīng)膨脹加速，由噴口高速排出，產(chǎn)生推力。
