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拉瓦尔喷管

拉瓦尔喷管的结构组成?具体说明下拉瓦尔喷管现象,解释清楚点

shqlly shqlly 发表于2022-10-23 08:48:15 浏览368 评论0

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本文目录

拉瓦尔喷管的结构组成

拉瓦尔喷管是推力室的重要组成部分。喷管的前半部是由大变小向中间收缩至一个窄喉。窄喉之后又由小变大向外扩张至箭底。箭体中的气体受高压流入喷嘴的前半部,穿过窄喉后由后半部逸出。这一架构可使气流的速度因喷截面积的变化而变化,使气流从亚音速到音速,直至加速至超音速。所以,人们把这种喇叭形喷管叫跨音速喷管。由于它是瑞典人拉瓦尔发明的,因此也称为拉瓦尔喷管。

具体说明下拉瓦尔喷管现象,解释清楚点

拉瓦尔喷管是火箭发动机和航空发动机最常用的构件,由两个锥形管构成,其中一个为收缩管,另一个为扩张管。
拉瓦尔喷管是推力室的重要组成部分。喷管的前半部是由大变小向中间收缩至一个窄喉。窄喉之后又由小变大向外扩张至箭底。箭体中的气体受高压流入喷嘴的前半部,穿过窄喉后由后半部逸出。这一架构可使气流的速度因喷截面积的变化而变化,使气流从亚音速到音速,直至加速至跨音速。所以,人们把这种喇叭形喷管叫跨音速喷管。由于它是瑞典人拉瓦尔发明的,因此也称为“拉瓦尔喷管“。分析一下拉瓦尔喷管的原理。火箭发动机中的燃气流在燃烧室压力作用下,经过喷管向后运动,进入喷管的A。在这一阶段,燃气运动遵循“流体在管中运动时,截面小处流速大,截面大处流速小“的原理,因此气流不断加速。当到达窄喉时,流速已经超过了音速。而跨音速的流体在运动时却不再遵循“截面小处流速大,截面大处流速小“的原理,而是恰恰相反,截面越大,流速越快。在B,燃气流的速度被进一步加速,为2-3公里/秒,相当于音速的7-8倍,这样就产生了巨大的推力。拉瓦尔喷管实际上起到了一个“流速增大器“的作用。其实,不仅仅是火箭发动机,飞弹的喷管也是这样的喇叭形状的,所以拉瓦尔喷管在武器上有着非常广泛的应用。

拉瓦尔喷管和文氏管有何区别

拉瓦尔喷管和文氏管区别:含义不同:作用不同。

一、作用不同:除尘骨架分为带文氏管与不带文氏管,文氏管加于除尘骨架上,以提高除尘骨架的使用效率与使用寿命。带文氏管除尘骨架主要应用在低压长袋脉冲袋式除尘器,是由普通除尘骨架加焊文氏管而成,除尘骨架加装文氏管可起到保护除尘布袋的作用。

二、含义不同:拉法尔的特别之处就是,在流速极端条件下(音速),扩管口,反而能提高流速。原理是流体在高速条件下通过小孔的量已经是极限(音速),而此时扩容,反而可以使气体容易通过。这个涉及到物理化学的两个概念,Cp和Cv。等压热容和等容热容。

运作

其操作有赖于次音速和超音速气体的不同特性。 如果由于质量流量不变而管道变窄,则次音速气体流速将会增加。 通过拉伐尔喷管的气流是等熵的(气体熵几乎不变)。在次音速流中,气体是不可压缩的,声音会通过它传播。 

在横截面面积最小的喉部,气体速度局部达到声速(马赫数= 1.0),这种状况称为阻流。 随着喷管横截面积的增加,气体开始膨胀,气流加速到超音速,在那里声波不会通过气体向后传播(马赫数》 1.0)。

拉瓦尔喷管的原理

拉瓦尔喷管是火箭发动机和航空发动机最常用的构件,由两个锥形管构成,如图一所示,其中一个为收缩管,另一个为扩张管。
  拉瓦尔喷管是推力室的重要组成部分。喷管的前半部是由大变小向中间收缩至一个窄喉。窄喉之后又由小变大向外扩张至箭底。箭体中的气体受高压流入喷嘴的前半部,穿过窄喉后由后半部逸出。这一架构可使气流的速度因喷截面积的变化而变化,使气流从亚音速到音速,直至加速至跨音速。所以,人们把这种喇叭形喷管叫跨音速喷管。由于它是瑞典人拉瓦尔发明的,因此也称为“拉瓦尔喷管“。分析一下拉瓦尔喷管的原理。火箭发动机中的燃气流在燃烧室压力作用下,经过喷管向后运动,进入喷管的A。在这一阶段,燃气运动遵循“流体在管中运动时,截面小处流速大,截面大处流速小“的原理,因此气流不断加速。当到达窄喉时,流速已经超过了音速。而跨音速的流体在运动时却不再遵循“截面小处流速大,截面大处流速小“的原理,而是恰恰相反,截面越大,流速越快。在B,燃气流的速度被进一步加速,为2-3公里/秒,相当于音速的7-8倍,这样就产生了巨大的推力。拉瓦尔喷管实际上起到了一个“流速增大器“的作用。其实,不仅仅是火箭发动机,飞弹的喷管也是这样的喇叭形状的,所以拉瓦尔喷管在武器上有着非常广泛的应用。

拉瓦尔喷管是什么形状气流在其内的流动特点是什么

先收缩后扩张的管道形状。 
喷管上下游在一定压强差的作用下,压声速气流左侧流入喷管,在喉道左半部,随管道截面积的逐渐减
小,气流速度不断加快,马赫数不断增大;在喉道处,气流加速到当地声速;在喉道右半部扩张段内,沿流程因管道截面不断增大,气流不断地进行加速,成为超声波气流。

拉瓦尔喷管是谁发明的

19世纪80年代,瑞典工程师拉瓦尔发明了拉瓦尔喷管,使火箭发动机的设计逐渐完善。19世纪末20世纪初,液体火箭技术开始兴起。1903年,俄国的К·E·齐奥尔科夫斯基提出了制造大型液体火箭的设想和设计原理。1926年,3月16日美国的火箭专家、物理学家R·H·戈达德试飞了第一枚无控液体火箭。1944年,德国首次将有控的、用液体火箭发动机推进的V-2导弹用于战争。1931年5月,德国科学家赫尔曼·奥伯特领导的宇宙航行协会试验成功了欧洲的第一枚液体火箭。到了1932年,德国军方在参观该协会研制的液体火箭发射试验之后,意识到火箭武器在未来战争中具有的巨大潜力,便开始组织一批科学家和工程技术人员,集中力量秘密研制火箭武器。到40年代初,德国在第二次世界大战中期,先后研制成功了能用于实战的V-1、V-2两种导弹。其中V-1是一种飞航式有翼导弹,采用空气喷气发动机作动力装置;V-2是一种弹道式导弹,采用火箭发动机作动力装置第二次世界大战以后,苏联和美国等相继研制出包括洲际弹道导弹在内的各种火箭武器。

拉瓦尔喷管的工作原理

分析一下拉瓦尔喷管的原理。火箭发动机中的燃气流在燃烧室压力作用下,经过喷管向后运动,进入喷管的A1。在这一阶段,燃气运动遵循流体在管中运动时,截面小处流速大,截面大处流速小的原理,因此气流不断加速。当到达窄喉时,流速已经超过了音速。而跨音速的流体在运动时却不再遵循截面小处流速大,截面大处流速小的原理,而是恰恰相反,截面越大,流速越快。在A2,燃气流的速度被进一步加速,为2-3公里/秒,相当于音速的7-8倍,这样就产生了巨大的推力。拉瓦尔喷管实际上起到了一个流速增大器的作用。其实,不仅仅是火箭发动机,导弹的喷管也是这样的喇叭形状的,所以拉瓦尔喷管在武器上有着非常广泛的应用。