漸縮噴管

漸縮噴管是指當流速小於聲速，即馬赫數Ma<1時，隨著流速的增大噴管的截面積逐漸減小的噴管。

基本介紹

• 中文名：漸縮噴管
• 外文名：convergent nozzle
• 學科：熱力學

簡介

噴管是利用氣體壓降使氣流加速的管道。噴管的長度較短而氣流的速度較高，故氣流經過噴管所需的時間很短，氣體和管壁的熱交換可以忽略不計。因此，噴管中氣體的流動可作為絕熱流動過程進行分析。

按照連續性方程，管道截面積的變化率為：

對於噴管中氣體的定熵流動，可得截面積變化率和流速變化率的關係為：

其中， 為管道內流體流速；c為聲速；Ma為馬赫數；A為噴管截面積。上式說明：當流速小於聲速，即馬赫數Ma<1時，隨著流速的增大噴管的截面積逐漸減小的噴管，稱為漸縮噴管。

套用

可壓縮流體通過漸縮噴管絕熱膨脹獲得高速氣流，在化工、製藥、食品、機械等行業都有極其廣泛的套用。這種套用的關鍵技術在於噴管設計。按氣體動力學原理，設計準確、加工精良的噴管的噴射氣速可以接近或達到聲速；相反卻遠達不到聲速。設計和套用噴管，目的在於儘可能提高流體的熔的利用率，使其變成動能。有關的文獻已經闡述，設計噴管，先憑經驗選定噴速系統數，再根據生產所需的流體的狀態參數，通過計算，確定噴管出口的截面積。