拉伐尔喷嘴英文解释翻译、拉伐尔喷嘴的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Laval nozzle

分词翻译：

拉的英语翻译：

pull; draw; drag in; draught; haul; pluck
【机】 pull; tension; tractive

伐的英语翻译：

cut down; strike

尔的英语翻译：

like so; you

喷嘴的英语翻译：

nozzle
【计】 jet nozzle
【医】 nozzle; nozzle spray

专业解析

拉伐尔喷嘴（Laval nozzle）是一种用于加速流体至超音速状态的特殊管道结构，英文术语为“convergent-divergent nozzle”或直接称“Laval nozzle”。其核心设计包含收缩段（收敛段）、喉部（最窄横截面）和扩张段三部分，通过调节管道截面积实现亚音速到超音速的流体加速。

该装置由瑞典工程师古斯塔夫·德·拉伐尔（Gustaf de Laval）于1883年发明，最初用于蒸汽轮机，后成为火箭发动机、超音速风洞和喷气推进系统的关键部件。其工作原理基于气体动力学中的等熵流动方程，当流体通过喉部达到临界速度（音速）后，在扩张段继续膨胀加速至超音速状态。这一过程遵循质量守恒定律和伯努利原理，数学表达为： $$ frac{dA}{A} = (M-1)frac{dV}{V} $$ 其中$A$为截面积，$M$为马赫数，$V$为流速。

现代应用中，拉伐尔喷嘴的优化设计直接影响推进系统效率。例如美国宇航局（NASA）在航天飞机主发动机中采用高精度数控加工喷嘴，使燃烧室压力与外界环境压力达到最佳匹配，提升比冲性能达15%以上。中国长征五号运载火箭的YF-77氢氧发动机也应用了类似设计原理。

流体力学研究表明，喷嘴扩张段的半角通常控制在12-18度范围，过大的扩张角会导致流动分离和能量损耗。相关实验数据可在《流体工程期刊》（Journal of Fluids Engineering）的最新研究中查阅。

网络扩展解释

拉伐尔喷嘴（Laval nozzle）是一种具有特殊收缩-扩张结构的管道装置，主要用于将流体的压力能转化为动能，实现亚音速到超音速的加速。以下是详细解释：

1.基本原理

拉伐尔喷嘴通过先收缩后扩张的几何形状实现流速变化。当亚音速气流进入收缩段时，速度逐渐增加，在喉部（最窄处）达到临界音速（马赫数=1）；随后在扩张段中，气流进一步加速至超音速（马赫数>1）。这种转换基于流体力学中的质量守恒和能量守恒定律。

2.结构特点

收缩段：截面面积逐渐减小，使亚音速气流加速。
喉部：最小截面区域，流速达到音速。
扩张段：截面面积逐渐增大，气流继续加速至超音速。

3.关键应用

工业领域：用于蒸汽喷射器（如提到的真空泵）、超音速火焰喷涂（如和提到的粒子加速）。
航空航天：火箭发动机喷管设计，以优化推力。
材料加工：混凝土蒸汽养护中通过高速气流提高热交换效率。

4.性能影响因素

扩张段半锥角：角度大小直接影响出口流速和温度分布（通过CFD模拟验证，见）。
入口压力与介质性质：如提到，蒸汽压力需达到1.5MPa左右才能有效工作。

5.相关公式

临界流速（喉部速度）可通过以下公式计算： $$ v_c = sqrt{frac{2gamma}{gamma-1} R T_0 left(1 - left(frac{P_c}{P_0}right)^{frac{gamma-1}{gamma}}right)} $$ 其中，( gamma )为比热比，( R )为气体常数，( T_0 )和( P_0 )为入口总温总压，( P_c )为喉部压力。

如需更完整的工程参数或设计案例，可参考、等学术来源。