Коэффициенты, учитывающие отклонение действительного процесса расширения от изоэнтропного

1) КПД конфузора (сопла).

Назначение сопла - преобразовывать потенциальную энергию потока в кинетическую. КПД сопла – это отношение кинетической энергии на выходе из сопла в действительном процессе расширения к кинетической энергии на выходе из сопла в изоэнтропном процессе расширения

.

2) Коэффициент потерь энергии в конфузоре – это отношение потерь кинетической энергии к изоэнтропной (располагаемой) разности энтальпий (к кинетической энергии на выходе из сопла в изоэнтропном процессе расширения)

.

3) Коэффициент скорости сопла - это отношение скорости на выходе из сопла в действительном процессе расширения к скорости на выходе из сопла в изоэнтропном процессе расширения

учитывает уменьшение действительной скорости по сравнению с изоэнтропной.

и

Для современных конфузоров при d_c³4 мм j_с=0.95¸0.98; при d_c<1 мм j_с=0.88¸0.94.

4) Коэффициент расхода сопла - это отношение расхода газа в действительном процессе расширения к расходу газа в изоэнтропном процессе расширения. Характеризует уменьшение действительного расхода газа по сравнению с изоэнтропным (идеальным)

,

где - степень подогрева газа из-за трения (характеризует необратимость действительного процесса расширения).

5) Коэффициент восстановления полного давления в конфузоре – это отношение давления заторможенного потока на выходе из сопла к давлению заторможенного потока на входе в сопло в действительном процессе расширения. Учитывает потери полного давления в конфузоре

.

6) Показатель политропы. Если действительный процесс расширения газа в конфузоре принять как политропный, то можно установить связь между показателем политропы и КПД сопла (или коэффициентом скорости) в виде

.

Например, для воздуха при k=1,4 и j_с=0,96 n=1,358.

В каждом сечении сопла за счет подогрева газа в действительном процессе скорость звука больше, а скорость потока меньше, чем при изоэнтропном течении. Поэтому для сопла Лаваля в минимальном сечении, расчетном для изоэнтропного течения, для действительного процесса скорость потока не равна скорости звука, это равенство наступает ниже по потоку.