
【机】 convergent nozzle
渐缩喷嘴(Convergent Nozzle)是一种横截面积沿流动方向逐渐减小的管道结构,广泛应用于流体动力学和热力工程领域。其核心功能是通过截面收缩加速流体流速,同时降低流体静压,这一现象遵循质量守恒定律(连续性方程)和伯努利原理。
从结构上看,渐缩喷嘴的入口直径大于出口直径,形成光滑过渡的锥形流道。其流体力学特性可表述为: $$ A_1 v_1 = A_2 v_2 P_1 + frac{1}{2}rho v_1 = P_2 + frac{1}{2}rho v_2 $$ 其中$A$代表截面积,$v$为流速,$P$为压力,$rho$是流体密度。当流体达到声速时(马赫数=1),喷嘴出口形成临界流动状态。
该装置在工程实践中主要应用于:
根据美国机械工程师协会(ASME)的流体测量标准,渐缩喷嘴的设计需符合ISO 5167规范中关于几何精度和表面粗糙度的要求,相关技术参数可参考《ASME流体测量手册》(第41章,2023版)。
渐缩喷嘴是一种通过气体压降实现气流加速的管道装置,其原理和特性可通过以下方面综合说明:
渐缩喷嘴呈管状结构,横截面积沿气流方向逐渐缩小,出口端的孔径较小。这种设计利用流体动力学原理,将气体压力能转化为动能,从而提升流速。
绝热流动过程
由于喷管长度较短且气流速度高,气体与管壁的热交换可忽略,流动过程可视为绝热过程。
流速与压力关系
根据伯努利定律,当气体通过渐缩段时,流速增大伴随压力降低。这一现象在次音速气流中尤为显著,质量流量不变时,管道变窄会进一步加速气流。
应用场景
常见于文丘里管等装置,利用高速气流产生的低压吸附效应(文丘里现象),例如真空抽吸设备。
渐缩喷嘴适用于亚音速流动,而缩放喷嘴(拉伐尔喷管)通过渐缩-渐扩结构可实现超音速流动,二者的变工况特性存在显著差异(如流量变化时压力响应不同)。
提示:如需具体参数(如流量与压力的定量关系),可参考工程流体力学手册或专业实验数据。
氨基尿嘧啶安全手册保角映射贝昂超纯水促进结瘢的法国甘露醇琼脂防止日光晒裂剂感光识别高能物质回忆互作用能接收窗口空口无凭镭射气历史数据库毛细管柱旁系链人称帐户湿段旋风分离器适婚而未成年人的保佐人瞬时频率酸性定象浴酸渣沥青缩减透明陶瓷外币兑换证韦伯氏征