Что такое дюза двигателя

Сопло Лаваля как сверхъединичное устройство.

Принято считать, что сопло Лаваля – это техническое устройство, предназначенное исключительно для разгона газовых потоков до сверхзвуковых скоростей.

В русской Википедии можно прочитать аналогичное — Сопло Лаваля — газовый канал особого профиля, разгоняющий проходящий по нему газовый поток до сверхзвуковых скоростей. Широко используется на некоторых типах паровых турбин и является важной частью современных ракетных двигателей и сверхзвуковых реактивных авиационных двигателей. Сопло представляет собой канал, суженный в середине. В простейшем случае такое сопло может состоять из пары усечённых конусов, сопряжённых узкими концами. Эффективные сопла современных ракетных двигателей профилируются на основании газодинамических расчётов. Сопло было предложено в 1890 г. шведским изобретателем Густафом де Лавалем для паровых турбин, с биографией которого можно познакомиться здесь — Лев Гумилевский. Густав Лаваль .

Возьмем рисунок из статьи Википедии. (Рис.1.), на котором схематично показано сечение сопла, а также динамика давления, температуры и скорости газового потока вдоль оси сопла.

Рис.1 Иллюстрация работы сопла Лаваля. По мере движения газа по соплу, его абсолютная температура Т и давление Р снижаются, а скорость V возрастает. М — число Маха.

Суживающая часть сопла называется конфузором, а расширяющая – диффузором. Хочу обратить внимание на соотношение длин конфузора и диффузора. Диффузор по длине больше конфузора. И хотя на этот факт в разных источниках никто не обращает внимание, думаю, что это важный параметр, значение которого необходимо соблюдать. Причем, если проектировать сопло Лаваля для газового и парового потока, то, действительно, длина конфузора должна быть меньше длины диффузора.

Не знаю, как объясняют этот факт ученые люди, но как русский дилетант могу предположить, что это связано с некими газовыми законами. Если сравнивать сопло Лаваля и самый обыкновенный ДВС (двигатель внутреннего сгорания), то можно заметить, что между ними есть некая аналогия – чередование фаз сжатия и разряжения, что в итоге позволяет выделиться внутренней энергии газа (топлива). В ДВС имеется 4 фазы – две изотермические и две адиабатические. В сопле Лаваля, похоже, есть только две фазы – адиабатическое сжатие и изотермическое расширение.

Сжатие осуществляется в конфузоре. И для адиабатического процесса он должен быть коротким. Изотермическое расширение происходит в диффузоре, поэтому для приближения процесса к изотермическому диффузор должен быть длинным, гораздо длиннее конфузора.

Говорить об идентичности сжатия и разряжения газа вдоль центральной оси сопла Лаваля, конечно, надо с некой долей условности, так как быстротечность процессов в нём не позволяет осуществляться процессу теплообмена между струёй газа и окружающей средой. Но кто говорит об окружающей среде? Ведь надо же в первую очередь объяснить, откуда топливо при своём сгорании черпает ту энергию, которая позволяет забрасывать спутники и космические корабли на орбиту Земли и даже дальше? Умные люди утверждают, что это так называемая внутренняя энергия топлива, но сам механизм этого процесса мудро замалчивают, ссылаясь на некие законы природы, открытые экспериментальным путём.

Мне, как дилетанту, остается предположить, что внутренняя энергия топлива – это ответная реакция эфирной и газовой среды на движущийся вдоль сопла Лаваля поток газа. Вначале эту совместную среду подвергают адиабатическому сжатию, потом – изотермическому расширению. И в ответ эфиро-атомная смесь отвечает выбросом инфракрасного излучения и разного рода ударными волнами. И этот ответ в большой степени зависит от состава газа. Разные газы дают разные ответные реакции. Но при любом газе важно учитывать участие в этом процессе эфирной среды.

Читайте также:  Двигатель c490bpg технические характеристики

Сопло Лаваля можно даже рассматривать в качестве простого варианта теплового насоса.

Соединив два сопла Лаваля, Шестеренко получил свой насадок. Здесь можно познакомиться с одним его патентом. А здесь с другим патентом. При желании любой пользователь может найти еще патенты Шестеренко на насадки и супернасадки разной конструкции. Думаю, что в последние годы никто в открытую не заявляет, что он использует насадки Шестеренко в тех или иных производственных процессах. Но, похоже, эти конструкции уже активно работают по всему миру, в том числе и в России.

Сопло Лаваля некоторые изобретатели пытались использовать в теплогенераторах в качестве кавитатора. Как известно, вода при высоких скоростях начинает парить прямо в потоке, образуя множество мелких пузырьков пара, которые схлопываясь, порождают массу интересных феноменов, одним из которых является нагрев воды. Правда, при использовании классических сопел Лаваля, которые хорошо работают в газовых потоках, в водном потоке кавитация приводила к слабому сверхъединичному эффекту – 120-200%. Это, конечно, требовало пересмотра некоторых положений физики, но с другой стороны, такой КУМ (коэффициент усиления мощности) не позволял надеяться на создании мощных энергогенераторов и всегда таил в себе угрозу, что найдется желающий охаять такой скромный результат, списав всё это на невежество первооткрывателей и несовершенство измерительной методики или техники. Именно по такому сценарию подвергались критике первые опыты по холодному ядерному синтезу. Такая же реакция была на создателей первых теплогенераторов, например, Потапова. Поэтому для водных потоков требовалась совсем другая форма сопел Лаваля. И такие попытки были проведены.

Если использовать сопла Лаваля для жидкой среды, способной к парообразованию, например вода, то в таком сопле конфузор может быть уже длиннее диффузора. Именно на этом настаивает автор изобретения Сверхзвуковое сопло для вскипающей жидкости (патент РФ № 2420674) . Вот как характеризует свое изобретение автор Фисенко Владимир Владимирович:

Изобретение относится к струйной технике и используется в устройствах для разгона различных сред с формированием однородного двухфазного потока среды. Сверхзвуковое сопло для вскипающей жидкости содержит входной сужающийся и выходной расширяющийся по ходу среды участки, между которыми расположено минимальное сечение сопла, при этом образующая начальной части расширяющегося участка сопла имеет вогнутую по отношению к оси сопла форму кривой, плавно переходящей в выпуклую по отношению к оси сопла форму в сечении сопла, в котором скорость потока равна локальной скорости звука. Технический результат — снижение гидравлических потерь в процессе преобразования потока жидкости в газожидкостной поток и повышение эффективности преобразования в сопле тепловой энергии в механическую работу. 1 ил.

Остальную информацию желающие могут получить непосредственно из самого патента. Нам же важно понять, что для легко вскипающих жидкостей сопло Лаваля должно иметь конструкцию отличную от тех, что хорошо работают с газовыми потоками. И, скорее всего, для каждого конкретного газа или жидкости, а также для выбранных режимов работы, следует создавать «своё» сопло Лаваля.

Сопло Лаваля для легкокипящей жидкости, например воды, должно учитывать такой факт, как увеличение объема массы в случае формирования в жидкости двух фаз – жидкости и пара. Ибо пар занимает при давлении в 1 атмосферу объем в сотни раз больше. Для воды этот показатель равен примерно 600-700. Поэтому для увеличения объема потока в два раза требуется, чтобы в пар превратилась незначительная часть жидкости, буквально 1-3%. При этом имеет место рост давления, возрастает силовое воздействие смеси. И этот результат достается даром, как проявление неких законов Природы – законов фазового перехода, роль Эфира в которых еще просто не изучена.

Читайте также:  Долго заводится холодный двигатель сузуки гранд витара

Именно по этой причине у меня и появилась уверенность в том, что сопло Лаваля – это сверхъединичное устройство, которое позволяет использовать не только теплотворную способность топлива, как это имеет место в ДВС, Дизеле или двигателе Стирлинга, но также и ответную реакцию среды, проявлением которой является не только дополнительное инфракрасное излучение и ударные волны, но и масса других интересных эффектов.

В последнее время ряд ученых заинтересовались связью между темпами роста ВВП (валового внутреннего дохода) с темпами роста энергопотребления. И вот что обнаружилось для России. Если в годы СССР темпы роста энергопотребления были примерно равны темпам роста ВВП, то для современной России это уже не соблюдается. Темпы роста ВВП превышают темпы роста энергопотребления в три (. ) раза. Это заставляет меня предположить, что российские производители кроме использования финансовых механизмов втихаря начинают использовать альтернативные энергетические технологии, дающие в точке приложения исполнительного механизма используемых машин энергии больше, чем её подводится к исполняющим механизмам (. ) из энергосети, если измерять это по электросчетчику на границе «сеть — предприятие». Ну, типа трансформатора Тесла вместо обычного трансформатора. Если вначале некоторые умельцы, беря немного мощности из сети, радовались десятикратному увеличению мощности, идущей в нагрузку, за что получали по шее от энергораспределительной компании и государства, то современные умельцы довольствуются ростом мощности в 2-3 раза. Да и то, маскируют это разными промежуточными процессами. Что говорить о промышленности, если уже в продаже появились приспособления, позволяющие брать из сети в два раза больше, чем показывает электросчетчик. И причём всё законно.

Кто не понял, повторяю, что в России уже в течение 20 лет используются альтернативные методы энергогенерации, отличные от тех, что применяются в умирающей Европе – гелио-ветро-энергетика. Причем эти методы реализованы внутри, например, тех же газогенераторов. И сопла Лаваля, как сами по себе, так и в модификации Шестеренко, как нельзя кстати подходит для этих целей. Как и тепловые насосы, центробежные теплогенераторы, вихревые трубки и множество других прибамбасов, на которые мы в силу нашего невежества и безразличия просто не обращаем внимание. А между тем процесс пошёл…

Источник

Почему ракетное сопло такой сложной формы

Почему ракетное сопло имеет форму колокола? В него же никто не собирается звонить по праздникам. Чтобы ответить на этот вопрос, нужно для начала понять, как вообще в природе рождается любое движение.

Когда мы шагаем по поверхности нашей планеты, мы упираемся в нее ногами и благодаря этому перемещаемся. На самом деле в это же время планета движется в противоположную сторону, так как мы ее как бы отталкиваем от себя. Но планета весит гораздо больше, чем человек, поэтому ее перемещение настолько мизерно, что буквально неуловимо.

В природе действует так называемый закон сохранения движения. Смысл его в том, что, чтобы одно тело начало двигаться, оно должно оттолкнуть от себя другое тело.

Таков же принцип движения ракеты, только ракета отталкивает от себя не что-то твердое, а реактивную струю, представляющую из себя поток частиц высокой скорости. Образуются эти частицы в ракетном двигателе, в камере сгорания. Там происходит реакция горения, в ходе которой рождаются молекулы продуктов сгорания и выделяется энергия. Энергия приводит к росту давления и выбросу из камеры сгорания в сопло реактивной струи. Чем выше скорость реактивной струи, тем сильнее она отталкивает от себя ракету вверх, то есть тем выше тяга ракетного двигателя.

Как разогнать струю газа? Из повседневного опыта известно, что сужение трубы, по которой течет жидкость или газ, приводит к росту скорости. Однако, когда газ набирает сверхзвуковую скорость, его поведение меняется, и скорость растет уже в расширяющейся трубе. Поэтому ракетное сопло можно разделить на две зоны: дозвуковую и сверхзвуковую.

Читайте также:  Троит двигатель газель сотка

Дозвуковая – сужающаяся, а сверхзвуковая – расширяющаяся. Таким образом форма сопла обусловлена необходимостью разгона реактивной струи, а не эстетическими соображениями. Называется такое сопло — сопло Лаваля.

Подписывайтесь на канал, жмите лайки, оставляйте комментарии

Источник

Что такое дюза двигателя

дюза — сопло, наконечник, дюз, отверстие, насадка Словарь русских синонимов. дюза сущ., кол во синонимов: 5 • дюз (1) • након … Словарь синонимов

ДЮЗА — (от нем. Duse) устаревшее название наконечника (сопла, насадки) для выброса (распыления) направленной струи жидкости или газа … Большой Энциклопедический словарь

ДЮЗА — устаревшее название наконечника (сопла, насадки, шайбы с калиброванным отверстием) для разбрызгивания жидкости и истечения газа … Большая политехническая энциклопедия

дюза — (от нем. Düse), устаревшее название наконечника (сопла, насадки) для выброса (распыления) направленной струи жидкости или газа. * * * ДЮЗА ДЮЗА (от нем. Duse), устаревшее название наконечника (сопла, насадки) для выброса (распыления) направленной … Энциклопедический словарь

дюза — (нем. duse) устар. наконечник (сопла, насадок и пр.) для разбрызгивания жидкостей или истечения газов. Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009. дюза ы, ж. (нем. Düse). тех. Устарелое название наконечника (сопла, насадок и т. п.) для… … Словарь иностранных слов русского языка

Дюза — (от нем. Düse) устаревшее название наконечника (сопла, насадки, шайбы с отверстием) для разбрызгивания жидкости или истечения газов … Большая советская энциклопедия

Дюза — ж. Наконечник насадки, сопла и т.п. для разбрызгивания жидкости или газа. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

дюза — дюза, дюзы, дюзы, дюз, дюзе, дюзам, дюзу, дюзы, дюзой, дюзою, дюзами, дюзе, дюзах (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») … Формы слов

ДЮЗА — (от нем. Duse) устар. назв. наконечника (сопла, насадка, шайбы с отверстием) для разбрызгивания жидкости и истечения газа … Большой энциклопедический политехнический словарь

Дюза — щит, устанавливаемый на столбах и располагаемый почти параллельно подветренному склону, способствует увеличению скорости снего ветрового потока в приземном слое, что препятствует образованию лавин. Источник: Справочник дорожных терминов … Строительный словарь

Источник

Значение слова «дюза»

дю́за

1. техн. то же, что сопло; устаревшее название наконечника (сопла, насадки) для выброса (распыления) направленной струи жидкости или газа ◆ Дюзой называется специальный раструб, назначение которого преобразовать потенциальную энергию расширения газов в кинетическую путем уменьшения вихревого движения частиц. Н. А. Рынин, «Ракеты и двигатели прямой реакции (история, теория и техника)», 1929 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Но на задней стороне камеры водяной пар имеет выход — дюзу, а в передней этого выхода нет, и вся сила взрыва, направленная в эту сторону, бросает ракету или подлодку вперед. Григорий Адамов, «Тайна двух океанов», 1939 г. (цитата из НКРЯ)

2. строит. щит, располагаемый на столбах почти параллельно подветренному склону горы, способствующий увеличению скорости снего-ветрового потока в приземном слое с целью предотвращения лавин

Делаем Карту слов лучше вместе

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.

Вопрос: полировать — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?

Источник