會聚噴嘴英文解釋翻譯、會聚噴嘴的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 convergent nozzle

分詞翻譯：

會聚的英語翻譯：

assemble; flock together
【醫】 convergence

噴嘴的英語翻譯：

nozzle
【計】 jet nozzle
【醫】 nozzle; nozzle spray

專業解析

會聚噴嘴（Convergent Nozzle）是一種在流體力學和推進工程中廣泛應用的關鍵部件，其核心功能是通過截面積的逐漸減小來加速流體流動。以下是其詳細解釋及相關要點：

1.定義與結構

漢英對照：會聚噴嘴（Convergent Nozzle）指橫截面積沿流動方向逐漸減小的管道結構，其英文術語強調“收斂”（Convergent）的幾何特性。
工作原理：根據伯努利方程和連續性方程，當亞音速流體通過截面積減小的通道時，流速增加而壓力降低（$Q = A cdot v = text{常數}$，$P + frac{1}{2}rho v = text{常數}$）。

2.核心功能

流體加速：通過截面積收縮将流體壓力能轉化為動能，實現亞音速流體的高效加速（如噴氣發動機的進氣段）。
流量控制：在臨界壓力比（$P{text{出口}}/P{text{入口}} leq 0.528$）時達到音速，形成“壅塞流”，限制最大質量流量。

3.典型應用場景

航空航天：渦輪噴氣發動機的尾噴管、火箭發動機燃燒室出口（如SpaceX Merlin發動機的燃氣初步加速段）。
工業系統：蒸汽噴射器、霧化噴嘴、流體計量裝置等需精确控制流速的設備。

4.流體力學特性

亞音速流動：在入口壓力不足時僅能加速流體至音速（馬赫數$Ma=1$），無法産生超音速流。
與拉瓦爾噴嘴對比：會聚噴嘴僅用于亞音速加速，而會聚-擴張（Convergent-Divergent）噴嘴可實現超音速流動。

5.設計關鍵參數

收縮比（出口/入口面積比）：決定流速提升幅度和壓力損失。
壁面曲率：影響邊界層分離風險，需優化避免渦流産生。

權威參考來源：

NASA推進系統教程：流體動力學基礎章節（nasa.gov/propulsion）
《ASM航空航天工程手冊》：噴嘴設計規範（ASM Handbook Vol.21）
AIAA期刊：火箭推進系統分析（doi:10.2514/1.B36234）
機械工程标準：ISO 5167流量測量裝置

網絡擴展解釋

“會聚噴嘴”是一種特定類型的噴嘴，主要用于加速流體并形成高速射流，常見于工業領域如激光切割。以下是綜合多來源信息的詳細解釋：

一、基本定義

會聚噴嘴（Convergent Nozzle）是一種内部形狀逐漸收縮的管狀裝置，其出口端截面積較小，通過流體在收縮段的加速作用形成高速射流。這種結構特性使其區别于普通直管噴嘴，能夠有效提升流體動能和方向集中性。

二、結構與工作原理

收縮段設計
會聚噴嘴的核心是收縮段，通常采用錐形或抛物線形結構。收縮角（錐形段的傾斜角度）和曲率半徑（抛物線段的彎曲程度）是影響流場的關鍵參數。
數學關系可表示為：
$$
A(x) = A_0 cdot left(1 - frac{x}{L}right)^n
$$
其中，( A(x) )為截面面積，( A_0 )為入口面積，( L )為收縮段長度，( n )為形狀參數（錐形時n=1，抛物線形n=2）。
流體動力學特性
流體通過收縮段時，因截面積減小而加速，同時壓力能轉化為動能。這一過程遵循質量守恒和伯努利原理，適用于亞音速流動。

三、應用與優化

主要場景
會聚噴嘴廣泛應用于激光切割領域，其射流質量直接影響切割效率與精度。此外，也用于火箭發動機、噴霧系統等需要高速流體的場景。
參數優化
- 收縮角：過大會導緻流動分離，過小則加速不足。研究表明，最佳收縮角範圍通常為12°-25°。
- 曲率半徑：抛物線型噴嘴需平衡流動均勻性和加工難度，曲率半徑過小易産生湍流。

四、設計方法

現代設計中，常采用有限體積法和結構化網格進行數值模拟（如求解Navier-Stokes方程），以預測不同形狀參數下的流場分布，從而優化噴嘴性能。

如需更完整的工程數據或具體案例，可參考的原始研究文獻。