Сопло

так называются сходящиеся конические насадки, по которым дутье поступает из воздухопровода в печь (через "фурмы"). Часто С. называюсь не только самую насадку, но и всю трубу, идущую от воздухопровода печи до фурмы. Угол конусности С. обыкновенно 6°. Делается оно чаще всего из чугуна и лишь при небольших количествах холодного воздуха из железа. Во время хода доменной печи приходится менять положение С., прекращать дутье из него, отодвигать его от печи и т. д. Поэтому и воздухопровод, и самое С. делают из нескольких частей.

специально спрофилированный закрытый канал, предназначенный для разгона жидкостей или газов до заданной скорости и придания потоку заданного направления. Служит также устройством для получения газовых и жидкостных струй (См. Струя). Поперечное сечение С. может быть прямоугольным (плоские С.), круглым (осесимметричные С.) или иметь произвольную форму (пространственное С.). ВС. происходит непрерывное увеличение скорости v жидкости или газа в направлении течения — от начального значения v_o во входном сечении С. до наибольшей скорости v = v_a на выходе. В силу закона сохранения энергии одновременно с ростом скорости v в С. происходит непрерывное падение давления и температуры от их начальных значений р_о, Т_о до наименьших значений р_а, Т_а в выходном сечении. Т. о., для реализации течения в С. необходим некоторый перепад давления, т. е. выполнение условия р_о > р_а. При увеличении Т_о скорость во всех сечениях С. возрастает в связи с ростом начальной потенциальной энергии. Пока скорость течения невелика, малы и соответствующие изменения давления и температуры в С., поэтому свойство сжимаемости (способность жидкости или газа изменять свой объём под действием перепада давления или изменения температуры) ещё не проявляется, и изменением плотности среды ρ в направлении течения можно пренебречь, считая её постоянной. В этих условиях для непрерывного увеличения скорости С. должно иметь сужающуюся форму, т.к. в силу уравнения неразрывности ρvF =const площадь F поперечного сечения С. должна уменьшаться обратно пропорционально росту скорости. Однако при дальнейшем увеличении v начинает проявляться сжимаемость среды, плотность её уменьшается в направлении течения. Поэтому постоянство произведения трёх множителей ρvF в этих новых условиях зависит от темпа падения ρ с ростом v. При v <> где а — местная скорость распространения звука в движущейся среде, темп падения плотности газа отстаёт от темпа роста скорости, поэтому для обеспечения разгона, т. е. увеличения v, F нужно уменьшать (рис. 1), несмотря на падение плотности (дозвуковое С.). Но при разгоне до скоростей v>a падение плотности происходит быстрее, чем рост скорости, поэтому в сверхзвуковой части необходимо увеличивать площадь F (сверхзвуковое С.). Т. о., сверхзвуковое С., называемое также соплом Лаваля, имеет вначале сужающуюся, а затем расширяющуюся форму (рис. 2). Изменение скорости вдоль С. определяется законом изменения площади его поперечного сечения F по длине С.

Давление в выходном сечении дозвукового С. всегда равно давлению р_с в окружающей среде, куда происходит истечение из С. (р_а = р_с), т.к. любые отклонения в величине давления представляют собой возмущения, которые распространяются внутрь С. со скоростью, равной скорости звука, и вызывают перестройку потока, ведущую к выравниванию давлений в выходном сечении С. При возрастании р_о и неизменном р_с скорость v_aв выходном сечении дозвукового С. сначала увеличивается, а после того как р_одостигнет некоторой определённой величины, v_a становится постоянной и при дальнейшем увеличении р_о не изменяется. Такое явление называется кризисом течения в С. После наступления кризиса средняя скорость истечения из дозвукового С. равна местной скорости звука (v_a = а) и называется критической скоростью истечения. Дозвуковое С. превращается в звуковое С. Все параметры газа в выходном сечении С. также называются в этом случае критическими. Для дозвуковых С. с плавным контуром критическое отношение давлений при истечении воздуха и др. двухатомных газов (р_о/р_с) _кр 1,9.

В сверхзвуковом С. критическим называют его наиболее узкое сечение. Относительная скорость v_a/a в выходном сечении сверхзвукового С. зависит только от отношения площади выходного сечения F_aк площади его критического сечения F_kp и в широких пределах не зависит от изменений давления р_о перед С. Поэтому, изменяя с помощью механического устройства площадь критического сечения F_kp при неизменной площади F_a, можно изменять v_a/a. На этом принципе основаны используемые в технике регулируемые С. с переменной скоростью газа в выходном сечении. Давление в выходном сечении сверхзвукового С. может быть равно давлению в окружающей среде (р_а = р_с), такой режим течения называется расчётным, в противном случае — нерасчётным. В отличие от дозвукового С., возмущения давления при p_a ≠ р_с, распространяющиеся со скоростью звука, относятся сверхзвуковым потоком и не проникают внутрь сверхзвукового С., поэтому давление р_а не уравнивается с р_с. Нерасчётные режимы характеризуются образованием волн разрежения в случае р_а >р_сили ударных волн в случае р_а <>_с Когда поток проходит через систему таких волн вне С., давление становится равным р_с. При большом избытке давления в атмосфере над давлением в выходном сечении С. ударные волны могут перемещаться внутрь С., и тогда нарушается непрерывное увеличение скорости в сверхзвуковой части С. Сильное падение давления и температуры газа в сверх звуковом С. может приводить, в зависимости от состава текущей среды, к различным физико-химическим процессам (химические реакции, фазовые превращения, неравновесные термодинамические переходы), которые необходимо учитывать при расчёте течения газа в С.

С. широко используются в технике (в паровых и газовых турбинах, в ракетных и воздушно-реактивных двигателях (См. Воздушно-реактивный двигатель),в газодинамических лазерах (См. Газодинамический лазер), в магнитно-газодинамических установках, в аэродинамических трубах (См. Аэродинамическая труба) и на газодинамических стендах, при создании молекулярных пучков, в химической технологии, в струйных аппаратах, в Расходомерах, в дутьевых процессах и многих др.). В зависимости от технического назначения С. возникают специфические задачи расчёта С.: например, в С. аэродинамических труб необходимо обеспечить создание равномерного и параллельного потока газа в выходном сечении, требования к С. ракетных двигателей заключаются в получении наибольшего импульса газового потока в выходном сечении С. при его заданных габаритных размерах. Эти и др. технические задачи привели к бурному развитию теории С., учитывающей наличие в газовом потоке жидких и твёрдых частиц, неравновесных химических реакций, переноса лучистой энергии и др., что потребовало широкого применения ЭВМ для решения указанных задач, а также для разработки сложных экспериментальных методов исследования С.

Лит.: Абрамович Г. Н., Прикладная газовая динамика, 3 изд., М., 1969: Стернин Л. Е., Основы газодинамики двухфазных течений в соплах, М., 1974.

С. Л. Вишневецкий.

Рис. 1. Схема дозвукового сопла.

Рис. 2. Схема сверхзвукового сопла (сопла Лаваля).

1. 1. сопло́;
2. со́пла;
3. сопла́;
4. со́пел;
5. соплу́;
6. со́плам;
7. сопло́;
8. со́пла;
9. сопло́м;
10. со́плами;
11. сопле́;
12. со́плах.
13. 2. сопло́;
14. со́пла;
15. сопла́;
16. со́пл;
17. соплу́;
18. со́плам;
19. сопло́;
20. со́пла;
21. сопло́м;
22. со́плами;
23. сопле́;
24. со́плах.

СОПЛО́, -а, мн. сопла, сопел и сопл, ср. (спец.). Коническая часть трубы или коническая насадка для регулирования выходящей струи жидкости, газа. Суживающееся с. Расширяющееся с. Реактивное с.

| прил. сопловый, -ая, -ое и сопловой, -ая, -ое. С. аппарат. Сопловое отверстие.

-а́, мн. со́пла, -пел и сопл, ср. тех.

Часть трубы специального профиля, предназначенная для того, чтобы увеличивать скорость и придавать определенное направление вытекающей струе (жидкости, газа, пара).

Сопло турбины.

СО́ПЛО, сопла-сопла, мн. сопла, сопел, соплам, ср. (тех.). Коническая насадка, надеваемая на конец трубки для регулирования выходящей из нее струи жидкости или газа (в воздуходувках, форсунках, пульверизаторах и т.п.).

с`опло, сопл`о

ср.

Суживающаяся часть трубы или трубчатая коническая насадка, служащая для регулирования выходящей из нее струи газа, пара, жидкости.

СОПЛО - специально спрофилированный закрытый канал для разгона жидкости или газа и придания потоку заданного направления. Используется в паровых и газовых турбинах, ракетных и воздушно-реактивных двигателях, газодинамических лазерах и т. п.

деталь, через которую газ поступает в горелку. (Смотри: ГОСТ Р 51733-2001. Котлы газовые центрального отопления, оснащенные атмосферными горелками, номинальной тепловой мощностью до 70 квт. Требования безопасности и методы испытаний.)Источник:"Дом: Строительная терминология", М.: Бук-пресс, 2006.

ср.;
тех. nozzleс. тех. nozzle.

bleed, orifice, head, jet, nipple, nozzle, snout

n.nozzle, jet; сопло переменного сечения, variable cross-section nozzle

сопло с тех. Düse f c

с тех.

Düse f

с. тех.

buse f, tuyère f

с. тех.

tobera f, boquilla f, soplo m

реакти́вное сопло́ — tobera de propulsión (de chorro)

с. тех.

ugello m

СОПЛО

специально спрофилированный закрытый канал, предназначенный для разгона жидкостей или газов до заданной скорости и придания потоку заданного направления. Служит также устройством для получения газовых и жидкостных струй. Поперечное сечение С. может быть прямоугольным (плоские С.), круглым (осесимметричные С.) или иметь произвольную форму (пространств. С.). В С. происходит непрерывное увеличение скорости v жидкости или газа в направлении течения — от нач. значения v0 во входном сечении С. до наибольшей скорости v=v0 на выходе. В силу закона сохранения энергии одновременно с ростом скорости v в С. происходит непрерывное падение давления и темп-ры от их нач. значений р0, Т0 до наименьших значений р0, Т0 в выходном сечении. Т. о., для реализации течения в С. необходим нек-рый перепад давления, т. е. выполнение условия p0>ра. При пост. плотности r для непрерывного увеличения v С. должно иметь сужающуюся форму, т. к. в силу неразрывности уравнения rvS=const площадь S поперечного сечения С. должна уменьшаться обратно пропорц. росту v. Однако при дальнейшем увеличении v начинает проявляться сжимаемость среды, плотность её уменьшается в направлении течения, поэтому постоянство rvS в этих новых условиях зависит от темпа падения r с ростом v. При v а падение плотности происходит быстрее, чем рост скорости, поэтому в сверхзвук. части необходимо увеличивать площадь S (сверхзвуковое С.). Такое сверхзвук. С., наз. также соплом Лаваля, имеет вначале сужающуюся, а затем расширяющуюся форму (рис. 2). Изменение скорости вдоль С. определяется законом изменения S по длине С.

Давление в выходном сечении до-звук. С. всегда равно давлению рс в окружающей среде, куда происходит истечение из С. (ра=рс). При возрастании р0 и неизменном рс скорость va в выходном сечении дозвук.

С. сначала увеличивается, а после того как p0 достигнет нек-рой определ. величины, va становится постоянной и при дальнейшем увеличении р0 не изменяется. Такое явление наз. кризисом течения в С. После наступления кризиса ср. скорость истечения из дозвук. С. равна местной скорости звука (va=a) и наз. критической скоростью истечения. В этом случае все параметры газа в выходном сечении С. также наз. критическими.

В сверхзвук. С. критическим наз. его наиболее узкое сечение. Относит. скорость va/a в выходном сечении сверхзвук. С. зависит только от отношения площади выходного сечения Sc к площади его критич. сечения Sкр и не зависит в широких пределах от изменений давления р0 перед С. Давление в выходном сечении сверхзвук. С. может быть равно давлению в окружающей среде (ра=рс), такой режим течения наз. расчётным, в противном случае — нерасчётным. Нерасчётные режимы характеризуются образованием в потоке волн разрежения в случае ра>рс или ударных волн в случае ра<рс. Когда поток проходит через систему таких волн вне С., давление становится равным pс.

Сильное падение давления и темп-ры газа в сверхзвук. С. может приводить, в зависимости от состава текущей среды, к разл. физ.-хим. процессам (хим. реакции, фазовые превращения, неравновесные термодинамич. переходы), к-рые необходимо учитывать при расчёте течения газа в С. С. широко используются в технике (в паровых и газовых турбинах, в ракетных и воздушно-реактивных двигателях, в газодинамических лазерах, в магнитно-газодинамич. установках, в аэродинамических трубах и на тазодинамич. стендах, при создании мол. пучков, в хим. технологии, в струйных аппаратах, в расходомерах, в процессах дутья и мн. др.). Техн. задачи привели к бурному развитию теории С., учитывающей наличие в газовом потоке жидких и тв. ч-ц, неравновесных хим. реакций, переноса лучистой энергии и др., что потребовало широкого применения ЭВМ для решения указанных задач, а также для разработки сложных эксперим. методов исследования течений в С.

СОПЛО́ -а́; мн. со́пла, -пел и сопл; ср. Техн. Коническая часть трубы или коническая насадка для регулирования выходящей струи жидкости, газа, пара. Суживающееся, расширяющееся с. Реактивное с.

◁ Соплово́й, -а́я, -о́е. С-ые отверстия. С. аппарат турбины.

* * *

специально спрофилированный закрытый канал для разгона жидкости или газа и придания потоку заданного направления. Используется в паровых и газовых турбинах, ракетных и воздушно-реактивных двигателях, газодинамических лазерах и т. п.

* * *

СОПЛО́, специально спрофилированный закрытый канал для разгона жидкости или газа и придания потоку заданного направления. Используется в паровых и газовых турбинах, ракетных и воздушно-реактивных двигателях, газодинамических лазерах и т. п.

профилиров. канал для разгона рабочей среды и придания потоку определ. направления. С. широко используется в технике: в реактивных двигателях, турбинах, аэродинамич. трубах, струйных аппаратах, лазерах, МГД-генераторах, измерит. приборах и т. д. В С. потенц. энергия давления рабочей среды преобразуется в кинетическую (динамич. разгон). В сужающемся, дозвуковом С. (см. рис.) можно получить скорость газа, соответствующую Маха числу, равному 1. Для получения сверхзвуковой скорости используют Л аваля сопло.

Схема дозвукового сопла.

СОПЛО — канал специального профиля и переменного сечения, предназначенный для разгона рабочего тела (жидкости или газа), протекающего через него, до заданной скорости, придания потоку заданного направления и создания тяги (см.). Применяют в паровых и газовых турбинах, ракетных и воздушно-реактивных двигателях, газодинамических лазерах, аэродинамических трубах, струйных аппаратах, расходомерах, а также в хим. технологии, процессах дутья и др.