Dysza
Dysza to urządzenie przeznaczone do kontrolowania kierunku lub charakterystyki przepływu płynu ( zwłaszcza w celu zwiększenia prędkości) na wyjściu (lub wejściu) do zamkniętej komory lub rury .
Dysza jest często rurą lub rurką o różnym przekroju poprzecznym i może być używana do kierowania lub modyfikowania przepływu płynu ( cieczy lub gazu ). Dysze są często używane do kontrolowania natężenia przepływu, prędkości, kierunku, masy, kształtu i / lub ciśnienia strumienia, który z nich wypływa. W dyszy prędkość płynu wzrasta kosztem energii jego ciśnienia.
typy
Strumień
Strumień gazu , strumień płynu lub strumień wody to dysza przeznaczona do wyrzucania gazu lub płynu w spójnym strumieniu do otaczającego ośrodka. Dysze gazowe są powszechnie spotykane w kuchenkach gazowych , piekarnikach lub grillach . Strumienie gazowe były powszechnie używane do oświetlania przed wynalezieniem światła elektrycznego . Inne rodzaje strumieni cieczy znajdują się w gaźnikach , gdzie gładko skalibrowane otwory służą do regulacji przepływu paliwa do silnika, oraz w jacuzzi lub spa .
Innym wyspecjalizowanym odrzutowcem jest odrzutowiec laminarny . Jest to strumień wody, który zawiera urządzenia do wyrównywania ciśnienia i przepływu oraz zapewnia przepływ laminarny , jak sama nazwa wskazuje. Daje to lepsze rezultaty w przypadku fontann .
Strumień piany to inny rodzaj strumienia, który wykorzystuje pianę zamiast gazu lub płynu.
Dysze stosowane do podawania gorącego dmuchu do wielkiego pieca lub kuźni nazywane są dyszami .
Dysze strumieniowe są również stosowane w dużych pomieszczeniach, gdzie rozprowadzanie powietrza przez nawiewniki sufitowe jest niemożliwe lub niepraktyczne. Nawiewniki wykorzystujące dysze strumieniowe nazywane są dyfuzorami strumieniowymi, gdzie będą rozmieszczone w obszarach ścian bocznych w celu rozprowadzania powietrza. Kiedy zmienia się różnica temperatur między powietrzem nawiewanym a powietrzem w pomieszczeniu, strumień powietrza nawiewanego jest odchylany w górę, aby dostarczać ciepłe powietrze lub w dół, aby dostarczać zimne powietrze.
Wysoka prędkość
Często zadaniem dyszy jest zwiększenie energii kinetycznej przepływającego medium kosztem jego ciśnienia i energii wewnętrznej .
Dysze można określić jako zbieżne (zwężające się od średnicy szerokiej do mniejszej w kierunku przepływu) lub rozbieżne (rozszerzające się od średnicy mniejszej do większej). Dysza de Lavala ma sekcję zbieżną, po której następuje sekcja rozbieżna i jest często nazywana dyszą zbieżno-rozbieżną (CD) („dysza con-di”).
Zbieżne dysze przyspieszają płyny poddźwiękowe. Jeśli stosunek ciśnień w dyszy jest wystarczająco wysoki, wówczas przepływ osiągnie prędkość dźwięku w najwęższym miejscu (tj. gardzieli dyszy ). W tej sytuacji mówi się, że dysza jest zatkana .
Dalsze zwiększanie stosunku ciśnień dyszy nie zwiększy liczby Macha gardła powyżej jednego. Za (tj. na zewnątrz dyszy) przepływ może swobodnie rozszerzać się do prędkości naddźwiękowych; jednak Mach 1 może być bardzo dużą prędkością dla gorącego gazu, ponieważ prędkość dźwięku zmienia się jako pierwiastek kwadratowy z temperatury bezwzględnej. Fakt ten jest szeroko stosowany w rakietach, gdzie hipersoniczne i gdzie mieszanki propelentów są celowo wybierane w celu dalszego zwiększenia prędkości dźwięku.
Rozbieżne dysze spowalniają płyny, jeśli przepływ jest poddźwiękowy, ale przyspieszają płyny dźwiękowe lub naddźwiękowe.
Dysze zbieżno-rozbieżne mogą zatem przyspieszać płyny, które zakrztusiły się w sekcji zbieżnej, do prędkości naddźwiękowych. Ten proces CD jest bardziej wydajny niż umożliwienie zbieżnej dyszy rozszerzania się naddźwiękowo na zewnątrz. Kształt rozbieżnej sekcji zapewnia również, że kierunek ulatniających się gazów jest skierowany bezpośrednio do tyłu, ponieważ jakikolwiek element boczny nie przyczyniłby się do ciągu.
Napędzający
Wydech odrzutowy wytwarza ciąg z energii uzyskanej ze spalania paliwa. Gorący gaz ma wyższe ciśnienie niż powietrze zewnętrzne i wydostaje się z silnika przez dyszę napędową , co zwiększa prędkość gazu.
Prędkość wydechu musi być większa niż prędkość samolotu, aby wytworzyć ciąg, ale nadmierna różnica prędkości powoduje marnowanie paliwa (słaba wydajność napędu). Silniki odrzutowe do lotów poddźwiękowych wykorzystują zbieżne dysze z dźwiękową prędkością wyjściową. Silniki do lotów naddźwiękowych, takie jak używane w myśliwcach i samolotach SST (np. Concorde ) osiągają wysokie prędkości wydechu niezbędne do lotu naddźwiękowego dzięki zastosowaniu rozbieżnego przedłużenia zbieżnej dyszy silnika, co przyspiesza wydech do prędkości naddźwiękowych.
Silniki rakietowe maksymalizują prędkość ciągu i wydechu dzięki zastosowaniu zbieżno-rozbieżnych dysz o bardzo dużych stosunkach powierzchni, a zatem wyjątkowo wysokich stosunkach ciśnień. Przepływ masowy jest na wagę złota, ponieważ cała masa napędowa jest przenoszona wraz z pojazdem, a pożądane są bardzo wysokie prędkości spalin.
Magnetyczny
Zaproponowano również dysze magnetyczne do niektórych rodzajów napędu, takich jak VASIMR , w których przepływ plazmy jest kierowany przez pola magnetyczne zamiast ścian wykonanych z materii stałej.
Rozpylać
Wiele dysz wytwarza bardzo drobny strumień cieczy.
- Dysze rozpylaczy są używane do malowania natryskowego, perfum, gaźników do silników spalinowych , spryskiwania dezodorantów , antyperspirantów i wielu innych podobnych zastosowań.
- Dysze zasysające powietrze wykorzystują otwór w stożkowej dyszy do wtryskiwania powietrza do strumienia piany na bazie wody (CAFS/AFFF/FFFP), aby koncentrat „spienił się”. Najczęściej spotykane na gaśnicach piankowych i piankowych liniach ręcznych.
- Dysze wirowe wstrzykują ciecz stycznie, która spiralnie wchodzi do środka, a następnie wychodzi przez centralny otwór. Z powodu wirowania powoduje to, że spray ma kształt stożka.
Próżnia
do odkurzaczy mają kilka różnych kształtów. Dysze próżniowe są stosowane w odkurzaczach.
Modelacja
Niektóre dysze są ukształtowane tak, aby wytwarzały strumień o określonym kształcie. Na przykład formowanie przez wytłaczanie jest sposobem wytwarzania odcinków z metali lub tworzyw sztucznych lub innych materiałów o określonym przekroju poprzecznym. Ta dysza jest zwykle określana jako matryca .
Zobacz też
Linki zewnętrzne
- „Konstrukcja dyszy (zbieżna/rozbieżna - dysza CD)” . NASA . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 20 marca 2009 r . . Źródło 19 stycznia 2009 .
| Kontrola władz : Biblioteki narodowe |
|---|
