Жидкоструйный сверхзвуковой диффузор

 

Изобретение относится к гидроаэродинамике и может быть использовано в аппаратах для сверхзвуковых потоков, в частности в сверхзвуковых диффузорах. Целью изобретения является повышение степени увеличения давления в диффузоре и сокращения его длины путем применения жидкоструйного диффузора с осесимметричным каналом для потоков прямоугольного сечения. Сверхзвуковой диффузор с подводящим участком прямоугольного сечения и осесимметричным подводящим каналом с установленным в нем сопловым насадком для активной жидкостной струи выполнен в виде набора равномерно расположенных осесимметричных рабочих каналов , в передней части которых выполнены расширяющиеся участки входных обтекателей , имеющие места соединения, заостррнные по линиям пересечения. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

coIo3 сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ЗСЕ60ВЯНМ

1 И» ;"™ I!HNVECM ! <А.

В (21) 4936792/29 (22) 16.05.91 (46) 15.06.93. Бюл. М 22. (75) А.А.Ч ерников, А.А.Третьякова и

С.А.Черников (73) А.А.Черников (56) Горлин С,М. и др. Аэродинамические измерения. Методы и приборы. М,: Наука, 1964, рис. 2,75. (54) КИДКОСТРУЙНЫЙ СВЕРХЗВУКОВОЙ

ДИФФУЗОР (57) Изобретение относится к гидроаэродинамике и может быть использовано в аппаратах для сверхзвуковых потоков, в частности в сверхзвуковых диффуэорах.

Изобретение относится к области гидродинамики и может быть использовано в аппаратах для сверхзвуковых потоков, в частности, в сверхзвуковых диффуэорах, Целью изобретения является повышение степени увеличения давления в диффузоре и сокращение его длины путем применения жидкостного диффуэора с осесимметричным каналом для потоков прямоугольного сечения.

На фиг. 1 приведена конструктивная схема, продольный разрез; на фиг. 2 — вид А по фиг. 1; на фиг. 3 — вариант исполнения с коллектором на подводе, продольный разрез.

Жидкоструйный сверхзвуковой диффуэор состоит иэ корпуса 1 прямоугольного сечения, включающего подводящий участок

2, основной участок 3, коллекторы 4 жидкостной среды и рабочих каналов 5, каждый из

„„5U „„1822472 АЗ (sI>s F 15 D 1/00, F 01 D 29/44

Целью изобретения является повышение степени увеличения давления в диффуэоре и сокращения его длины путем применения жидкоструйного диффузора с осесимметричным каналом для потоков прямоугольного сечения. Сверхзвуковой диффузор с подводящим участком прямоугольного сечения и осесимметричным подводящим каналом с установленным в нем сопловым насадком для активной жидкостной струи . выполнен в виде набора равномерно расположенных осесимметричных рабочих каналов, в передней части KoTopblx выполнены расширяющиеся участки входных обтекателей. имеющие места соединения, заостренные по линиям пересечения, 1 з.п.ф-лы, 3 ил, которых включает трубу 6, сопловой насадок

7, закрепленный на подводе 8, входной обтекатель 9 и выходной участок 10. Рабочие каналы 5 установлены внутри корпуса 1 по правильной сотовой сетке и занимают цен. тральную часть поперечного сечения диффуэора. Периферийная часть сечения сообщена с нерабочей полостью 11 корпуса ,1. которая на выходе диффуэора отделяется герметичной стенкой 12. Входные обтекатели 9 и выходные участки 10 выполнены в виде конусов и соединены между собой по входным и выходным кромкам 13, 14. заостренным по потоку. Кромки имеют форму гипербол, Сопловые насадки 7 установлены . по центру труб 6 на подводах 8 и в передней части заострены по потоку, Подводы 8 выполняют функцию пилонов, заострены по потоку и соединены с коллектором 4. Подводящий участок 2 диффуэора выполнен от1822 172

3 дельным от участка 3 v. присоединяется к нему раэьемом 15, На подводящем участке

2 может быть установлен коллектор 4 жидкостной среды, К подводам 8 в этом варианте исполнения приварены сопловые насадки 7, входящие в отверстия труб 6 по оси рабочих каналов 5.

Диффузор работает следующим образом.

Сверхзвуковой поток газа поступает в подводящий участок 2 и набегает на входные обтекатели 9 каналов 5, На входных кромках 13 устанавливаются в потоке косые скачки уплотнения, которые уплотняют поток и направляют его в трубы 6, где поток 15 газа обтекает сопловые насадки 7 и подводы 8, проходя через серию косых скачков уплотнения. В качестве жидкостной среды в диффузоре используется вода, которая через коллектор 4 и подводы 8 подается в 20 сопловые насадки 7. Струя воды под напором выбрасывается из сопла насадка 7 по центру трубы 6 и смешивается со сверхзвуковым потоком газа. При этом скорость смеси остается сверхзвуковой, т.к. скорость звука в смеси остается ниже скорости ее течения. После завершения перемешивания рабочая смесь в трубе 6 достигает выходного участка 10, На выходном участке 10 при расширении потока смеси устанавливается прямой скачок давления, в котором течение смеси переходит в дозвуковое с восстановлением давления торможения смеси. Поскольку давление воды на входе в диффуэор намного превышает полное дав- 3 -> ление газа, резуль ирующее давление загорможенной смеси с учетом всех потерь превышает полное давление газа на входе.

Периферийный пристеночный слой газа поступает в зазор между .обтекателями 9 и 40 корпусом 1 и тормозится.

При работе диффузорл в пристеночном слое газа устанавливаются циркуляции, поглощающие энергию набегающего дозвукоеого пристеночного слоя газа. При работе диффузора, выполненного по фиг. 3, сверхзвуковой поток вначале обтекает подводы 8, а затем входные обтекатели 9. В каналах 5 поток газа уже не встречает препятствий и проходит в камеру смешения труб 6 без сильных возмущений. В остальном работа диффузора в этом варианте аналогична описанной выше.

Формула изобретения

1. Жидкоструйный сверхзвуковой диффуэор, включающий подводящий участок прямоугольного сечения и, по крайней мере, один осесимметричный рабочий канал, содержащий сверхзвуковой участок в виде трубы с установленным по оси в ее входной части сопловым насадком активной жидкостной среды и расширяющийся выходной участок, отличающийся тем. что, с целью повышения степени увеличения давления в диффуэоре и сокращения его длины путем применения жидкоструйного диффузора с осесимметричным каналом для потоков прямоугольного сечения, он выполнен в виде набора рабочих каналов с размещением их осей по правильной сетке s сечении диффузора, трубы каналов в передней части снабжены расширяющимися участками входных обтекателей, при этом расширяющиеся участки на входе и выходе каналов соединены между собой, а места соединений заострены по линиям пересечения участков.

2.Диффуэор поп.1, от лича ю щийся тем, что сопловые насадки закреплены на подводах жидкостной среды, размещенных на подводящем участке.

1822472

1822472

Составитель В.Яковенко

Техред М.Моргентал Корректор Л,Пилипенко

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 2121 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5