冶金炉热工基础 管嘴的设计和计算 管嘴的设计和计算.ppt

冶金炉热工基础 ——齐素慈 任务4 高压气体流动 1.4.1 压缩性气体的流动 1.4.2 管嘴的设计和计算 项目一 气体力学 1.4.2 管嘴的设计和计算 基本原则：管嘴的形状和尺寸必须与流股的形状和尺寸相适应。 一、音速管嘴 气体的原始绝对压力两倍于周围介质压力时可用收缩形的音速管嘴使气体由原始设备内流出。 气体由管嘴出口的喷出速度即为气体的临界速度或音速。 1.4.2 管嘴的设计和计算 d界= 管嘴的收缩角度即为流股的收缩角度β，其实验值为β=30O～600。 管嘴的长度为 L界=(d始－d界)/2tan(β/2) 管嘴的长度为 L界=(d始界=(d始 f始=M/ω0ρ0，㎡ d始= 音速管嘴的主要尺寸：原始直径、出口直径(即临界直径)、 收缩角度、收缩管长度。 1.4.2 管嘴的设计和计算 二、超音速管嘴 管嘴形状是先收缩后扩张形管嘴。 出口断面大于流股的临界断面，气体喷出速度大于流股的临界速度即大于音速。 超音速管嘴 (拉伐尔管嘴) 1.4.2 管嘴的设计和计算 超音速管嘴的主要尺寸：收缩段尺寸、扩张段的出口直径、 扩张角度、扩张管长度。 超音速管嘴的出口断面即为流股压力P等于周围介质压力P0的断面。 当比值P0/P1已知时，则 f出=（f出/f界）×f界， f出实=f出/φ， 出口直径 d出= 管嘴的扩张角度即为流股的扩张角度，其经验值为α=70～80。 扩张管的长度应为 L张=（d出/ d界）/2tan(α/2)