Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сопло в форме песочных часов

Сопло в форме песочных часов

Антенна в виде стеклянного сосуда для песочных часов [159] представляет собой комбинацию зеркала специальной формы в вертикальной плоскости и кольцевой решетки облучателей в горизонтальной плоскости. Поверхность отражателя имеет форму параболического тора, полученного при вращении образующей параболы вокруг оси параллельной директриссе, причем парабола обращена к оси вращения выпуклой стороной. Облучателем служит решетка трубчатых диполей с разбрызгивающими пластинами; диполи расположены под углом 45, что позволяет принимать сигнал с горизбн-тальной, вертикальной и круговой поляризациями. [21]

Конечно, если курсор принял вид песочных часов , его прежний вид должен быть в какой-то момент восстановлен. [22]

Секундомер по ГОСТ 5072 – 79 или песочные часы на 1; 3; 5; 10 и 15 мин. [23]

В качестве источника потока частиц 1 использовали медицинские песочные часы , у которых удален один из сосудов, чтобы песок мог свободно высыпаться на конец образца 2 в виде тонкой узкой и длинной пластины. Эта пластина у другого конца прижималась к преобразователю 3, закрепленному в корпусе 4 предусилителя. [24]

Как отсчитать это время с помощью двух песочных часов по 5 и 7 мин. [25]

Создайте программу, использующую курсор в виде песочных часов , обычно говорящих о выполнении длительного процесса. [26]

Прибор для измерения сыпучести устроен по принципу песочных часов . Он состоит из двух связанных друг с другом колб Эрленмейера, между которыми может быть вмонтирована диафрагма с отверстием определенного диаметра. Порошок, загруженный в одну из колб, пересыпают до 10 раз. При этом определяют время истечения взятой навески порошка. Время истечения 300 г порошка, определенное этим методом с помощью двух колб Эрленмейера вместимостью 500 мл без диафрагмы, составляет для ABCDE-порошка 4 – 8 с; для ВСЕ-по-рошка – 3 – 6 с. Следует заметить, что на сыпучесть ( а также текучесть) значительное влияние оказывают величина и форма частиц: размолотые кристаллы обладают большей склонностью к сцеплению друг с другом, чем правильные, поэтому они менее сыпучи. [27]

Сопло длиной 1 9 м имеет форму песочных часов и изготовлено из двух слоев композиционных материалов. Применение радиационной компьютерной томографии и обычного ультразвукового эхометода не позволило решить задачу контроля соединения слоев сопла. Компьютерный томограф обнаруживал только пустоты и дефекты с большим раскрытием, ультразвуковой эхометод не выявлял зоны плотного соприкосновения слоев при отсутствии адгезии. [28]

Информация об отображении стандартного указателя в виде песочных часов во время выполнения длительной операции помещена во врезке этого параграфа. [29]

Шторы, картины, приборы Письменный стол Бутлерова Песочные часы . На стол ложится стопка белых листов. Один лист снимается Старинный немецкий город Шнейер. [30]

Выполнить численное моделирование движения воздушного потока внутри сопла Лаваля.

Для этого необходимо решить следующие задачи:

создать 3D модель сопла

выполнить продувку сопла с помощью SW Flow Simulation

проанализировать полученные результаты

Сопло Лаваля (или сужающееся-расширяющееся сопло) представляет собой канал, суженный в середине, имеющий вид песочных часов. Служит для ускорения газового потока, проходящего через него, до скоростей выше скорости звука. Широко используется на некоторых типах паровых турбин и является важной частью современных ракетных двигателей и сверхзвуковых реактивных двигателей.Сопло в форме песочных часов

Сопло было разработано в 1890 г. веке шведским изобретателем Гюставом де Лавалем.

Работа сопла основана на различных свойствах газового потока на дозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Скорость дозвукового потока будет увеличиваться по мере сужения канала, так как массовый расход является постоянным. Поток газа в в сопле Лаваля является изоэнтропным (энтропия газа примерно постоянна). На дозвуковых скоростях газовый поток является сжимаемым; звук (волна малого давления), будет распространяться через такой поток. Вблизи «горлышка» сопла, где площадь сечения наименьшая, локальная скорость газа становится звуковой (число Маха М =1) Как только площадь сечения сопла начинает увеличиваться, газ продолжает расширяться и газовый поток ускоряется до сверхзвуковых скоростей, где звуковая волна не проходит в обратную сторону через газ (М > 1).

Читайте так же:
Цинкование сетки после сварки

Сопло Лаваля будет действовать лишь в том случае, если массовый расход через сопло достаточен, в противном случае сверхзвуковая скорость достигнута не будет. К тому же, давление газа на выходе из расширяющейся части сопла не должно быть слишком малым. Так как давление не может передаваться против сверхзвукового течения, выходное давление может быть значительно ниже давления окружающей среды в которую истекает газ, но если оно слишком мало, тогда поток перестанет быть сверхзвуковым, либо поток будет разделяться в расширяющейся части сопла, образуя нестабильный поток, который может «хлопать» в сопле, и вызвать его повреждения. На практике, давление окружающей среды должно быть не более, чем в 2,7 раза выше давления в сверхзвуковом газе, при этом условии сверхзвуковой поток сможет покинуть сопло.

Для математического описания движения газа используется уравнение состояния идеального газа и уравнение Эйлера. Из них можно вывести такое ключевое уравнение:

Сопло в форме песочных часов(1)

где величины Сопло в форме песочных часовиСопло в форме песочных часовхарактеризуют относительную степень изменяемости по координатех плотности газа и его скорости соответственно. Причем уравнение (1) показывает, что соотношение между этими величинами равно квадрату числа Маха (знак минус означает противоположную направленность изменений: при возрастании скорости плотность убывает). Таким образом, на дозвуковых скоростях (М 1) – наоборот. Как будет видно дальше, это и определяет сужающуюся-расширяющуюся форму сопла.

Поскольку массовый расход газа постоянен:

Сопло в форме песочных часов,

где A – площадь местного сечения сопла, то

Сопло в форме песочных часов.

дифференцируя обе части этого уравнения по х, получаем:

Сопло в форме песочных часов(2)

После подстановки из (1) в (2), получаем окончательно:

Сопло в форме песочных часов(3)

Из (3) видно, что при увеличении скорости газа в сопле знак выражения Сопло в форме песочных часовположителен и, следовательно, знак производной

Из чего можно сделать следующие выводы:

При дозвуковой скорости газа (M 1), производная Сопло в форме песочных часов– сопло расширяется.

При движении газа со скоростью звука (M = 1), производная Сопло в форме песочных часов– площадь поперечного сечения достигаетэкстремума, то есть имеет место самое узкое сечение сопла, называемое критическим.

Итак, на сужающемся, докритическом участке сопла движение газа происходит с дозвуковыми скоростями. В самом узком, критическом сечении сопла локальная скорость газа достигает звуковой. На расширяющемся, закритическом участке, газовый поток движется со сверхзвуковыми скоростями.Сопло в форме песочных часов

Перемещаясь по соплу, газ расширяется, его температура и давление падают, а скорость возрастает. Внутренняя энергия газа преобразуется в кинетическую энергию направленного движения. КПД этого преобразования в некоторых случаях (например, в соплах современных ракетных двигателей) может превышать 70%, что значительно превосходит КПД реальных тепловых двигателей других типов. Это объясняется тем, что рабочее тело не передаёт механическую энергию никакому посреднику (поршню или лопастям турбины). В других тепловых двигателях на этой передаче имеют место значительные потери. Кроме того, газ, проходя через сопло на большой скорости, не успевает передать его стенкам заметное количество тепловой энергии, что позволяет считать процесс адиабатическим. У реальных тепловых двигателей других типов нагрев конструкции составляет существенную часть потерь. Автомобильный двигатель, например, работает больше на радиатор охлаждения, чем на выходной вал.

Иллюстрация работы сопла Лаваля. По мере движения газа по соплу, его абсолютная температура Т и давление p снижаются, а скорость V возрастает

Песочные часы – простейший прибор для отсчета времени

Среди лабораторного оборудования и приборов особое место Сопло в форме песочных часовзанимают измерительные приборы. Они предназначены как для измерения определенных параметров: температуры, давления, плотности, так и для определения интервала времени. Несмотря на огромный ассортимент современных электронных, кварцевых часов, особое предпочтение в лабораторной практике было и остается песочным часам. В чем секрет их востребованности? Пожалуй, это самый простой, удобный и дешевый способ отсчитывания времени.

Читайте так же:
Универсальный заточной станок для заточки металлорежущего инструмента

Неудивительно, но такую же параллель можно провести и с лабораторными весами . Среди существующих ныне множества видов весов электронных лабораторных, а также аналитических весов, все же предпочтение отдается обычным лабораторным весам, конструкция которых очень проста: две чаши, подвешенные на штатив. Как и песочные часы, лабораторные весы обязаны своей популярности, прежде всего, простоте, наглядности, удобству и долговечности, и, что немало важно, – безопасности и низкой цене. Благодаря таким надежным и доступным преимуществам сфера их применения достаточно обширна: различные лаборатории (школьные, научно-исследовательские, производственные), медицинские учреждения (физиотерапевтические, процедурные кабинеты), домашние условия – в быту.

Несколько фактов из истории

В истории нет точных сведений о дате возникновения этих часов. Однако известно, что песочными часами пользовались в Азии еще до н.э.. В Европе они появились значительно позже и быстро стали популярными, особенно среди мореплавателей (в пасмурную погоду, когда не было возможности по небесным светилам определять время).

На протяжении многих веков ученые не раз пытались усовершенствовать конструкцию таких весов: заменить песок на ртуть, изобрести пружинные механизмы для переворачивания часов. Но все эти попытки были напрасны, так как ценность песочных часов заключается в их простоте.

Понятие и принцип работы

Сопло в форме песочных часовПервое знакомство с этими часами для большинства нас началось еще с уроков химии. Незатейливый прибор, который, скорее всего, напоминает детскую забавную игрушку, является одним из первых лабораторных измерительных приборов. Ими пользовались еще в средневековые времена алхимики, маги. Почти в таком же неизменном виде они дошли и до нашего времени.

Песочные часы (медицинские часы) – прибор, который состоит из двух сосудов, соединенных между собой узкой горловиной. Принцип работы основан на пересыпании песка, цинковой или свинцовой пыли, молотой яичной скорлупы, соли или других сыпучих веществ из одной емкости в другую. Интервал от начала пересыпания до окончания – это измерительное время. Оно может составлять от нескольких секунд до нескольких часов. Но самыми востребованными являются часы с измерением времени от до 1 до 20 минут.

Как и много веков назад, емкости для песочных часов изготавливаются из специального лабораторного стекла, основания – из различных материалов: дерева, пластика, металла, мрамора и других. Стекло, как материал для сосудов, выбран неслучайно. Как и лабораторная посуда из стекла, они должны быть прозрачны, влагонепроницаемы, выдерживать большие температурные перепады. Для удобства определения интервала измеряемого времени пластиковые подставки окрашиваются в различные цвета. Кроме того, на колбах указывается расчетное время часов.

Несмотря на большое количество преимуществ, все же песочные часы имеют и несколько недостатков:
– достаточно короткий интервал измерительного времени;
– при длительном использовании ухудшается внутренняя поверхность колбы, увеличивается диаметр горлышка;
– не исключено дробление песчаных или других зерен на более мелкие.

Все вышеперечисленные факты в комплексе ухудшают точность измерительного прибора. Кроме того, нужно отметить, что даже самые исправно работающие песочные часы, в зависимости от интервала измеряемого времени, имеют погрешность от ± 4 до ± 30 с.

Помимо выполнения своих профессиональных функций, песочные часы в хорошем дизайнерском исполнении являются отличным сувениром, как символ хранителя времени.

От чего зависит точность песочных часов? Сопло в форме песочных часов
– от формы колб;
– качества внутренней поверхности (гладкости);
– от вида, прочности и качества сыпучего материала (равномерной зернистости и отсутствия возможности дробления).

Сертифицированное лабораторное оборудование в Москве, как и химические реактивы, измерительные приборы: ареометр купить, купить весы лабораторные лучше всего в специализированном магазине химических реактивов Москва розница “Prime Chemicals Group”. Возможна продажа любой продукции оптом с доставкой как по городу, так и по всему Московскому региону.

Читайте так же:
Оптический газоанализатор принцип действия

“Прайм Кемикалс Групп» – Ваш надежный партнер в оснащении лаборатории, медицинских и научно-производственных учреждений продукцией с сертификатом качества по приемлемым ценам.

Теория и практика

Реверсивные сопла- самые популярные сопла среди сопел безвоздушного распыления. Дело в том, что из-за своей конструкции их легко прочистить. Если в сопло попала какая-нибудь грязь, достаточно просто повернуть сопло на 180 градусов и нажать на курок краскопульта. Грязь выйдет из сопла. Если у Вас сопло забивается довольно часто, то возможно дело в неправильно подобранном фильтре или размере сопла.

Наша компания поставляет три основных вида реверсивных сопел безвоздушного распыления GRACO :

  • Реверсивные сопла серии RACX. Эти сопла подходят ТОЛЬКО под соплодержатель синего цвета GRACO. Сами сопла RAC X бывают синего, зеленого и коричневого цветов. У синих сопел маркировка начинается с PAA***, у зеленых- с FFA***, а у коричневых-с HDA***. Сопла RAC X рассчитаны на давление 230 бар.

В начале 2017 года Graco выпустила сопла нового серии RAC X. Новые сопла идут с маркировкой FFLP.Сами сопла тоже серого цвета. Они рассчитаны на давление 500 бар.

  • Сопла серии RACV. Идут на соплодержатель оранжевого цвета. Сами сопла черного цвета. Маркировка сопел начинается с 262*** или 286***. Сопла рассчитаны на давление 230 бар.
  • Реверсивные сопла серии XHD. Сопла подходят только под соплодержатель серого цвета.

Чем отличаются все эти сопла?

У сопел серии RAC X и XHD отличается форма отверстия.

Сопла серии RAC X имеют следующую форму отверстия:

Благодаря такой структуре, толщина материала неравномерна на всем факеле. В центре материала будет больше, чем по краям. При покраске с перекрытиями (внахлест) не возникает стыков.

Сопла серии XHD имеют следующую форму:

Толщина материала равномерна на всем факеле. При покраске внахлест возникают стыки.

Разница в форме отверстия сопел объясняется разными задачами покраски. При финишной покраске используются сопла серии RAC X. При промышленной покраске используются сопла серии XHD.

Как мы уже писали ранее, в 2017 году появились новые сопла серии RAC X – FFLP. Чем же эти сопла отличаются от других?

Это запатентованный наконечник Graco RAC X с технологией SmartTip. Это уникальная внутренняя форма, которая обеспечивает наилучшую финишную отделку при более низком давлении.

Таким образом, если Вы привыкли наносить Ваш материал под давлением 100 бар и используете сопло, например, 314, то используя сопло нового поколения 314, достаточно будет давления 80 бар. Давление при сниженном давлении (до 50%) продлевает срок службы наконечника в два раза.

Сопла серии RAC V выпущены GRACO лет 12 назад. Долгое время они были самыми популярными соплами на рынке. Сейчас их чаще всего используют для выполнения дорожных работ. Эти сопла фиксируются в соплодержателе только за счет трения, когда как в соплах относительно новых XHD и RAC X встроен специальный фиксатор.

Остается разобраться с соплами серии RAC X. Как мы уже писали ранее, эти сопла идут ТОЛЬКО под синий соплодержатель GRACO. Сопла идут трех цветов- синий, зеленый и коричневый.

Почему сопла одной серии идут разных цветов? Во-первых, это сделано для того, чтобы маляр по цвету мог быстро определить, какое ему нужно сопло с маленьким, большим или средним диаметром. Зеленые сопла FFA — это финишные сопла. Они дают более мягкий факел. Синие сопла PAA- это стандартные окрасочные сопла. Синие сопла WA-это сопла с широким факелом 60см.

Читайте так же:
Фильтр отстойник для компрессора

Коричневые сопла HDA — это сопла под тяжелые материалы (шпатлевки, огнезащитные краски). Они наиболее устойчивы к абразивным частицам, содержащимся в материале.

Как правильно подобрать типоразмер сопла?

У всех сопел два основных показателя:

  • Ширина факела.

Ширину факела Вы можете подобрать сами исходя из того, что будете красить.

Например, узкие металлоконструкции лучше красить соплом с шириной факела 10-15 см, а стены и потолки-25см. Любое сопло обозначается тремя цифрами. Первая цифра определяет именно ширину распыления. Если первая цифра 2, то чтобы определить ширину распыления, нам нужно 2 умножить на 5, получится 10см. Ширина распыления-10см.

Правильное расстояние краскопульта от окрашиваемой поверхности-30см.

  • Диаметр сопла.

Диаметр всегда подбирается исходя из конкретного материала. Иногда производители материала прописывают в паспорте рекомендуемый диаметр. Если же нет, то диаметр подбирается опытным путем. Как мы уже говорили, любое сопло обозначается тремя цифрами. Две последние определяют диаметр отверстия. Допустим – это 15. Диаметр идет в тысячных долях дюйма. В нашем случае 0,015 дюйма или 0,381мм. Максимальный размер твердой частицы, которая может пройти через это сопло, это 1/3 диаметра отверстия. В нашем случае 0,381 делим на 3 получается 0,127мм. Чем ниже вязкость у материала, тем меньше должен быть диаметр у сопла.

Важно не превышать максимальный размер наконечника распыления, который поддерживает Ваш аппарат. Расход ЛКМ сопла должен быть сопоставим с производительностью аппарата. Информацию по максимальному размеру наконечника можно найти на страничке каждого товара.

Основные рекомендации

0,007″ — 0,011″ — для покраски деревянных изделий лаками и морилками, чернилами, для нанесения жидких грунтов, для нанесения красок вязкостью похожей на воду.

0,011″ — 0,013″ — для нанесения красок на окна и двери, для покраски мебельных фасадов, для покраски лакокрасочными материалами низкой вязкости (эмали)

0,015″ — 0,017″ — для нанесения грунтов, уренанов, акрилов, латексных, масляных красок и красок при покраске вагонов, автокранов, в авиастроении, при покраске вертолетов, при нанесении красок, например, ПФ 115 или ГФ 021

0,019″ — 0,023″ — для нанесения фасадных красок, антикоррозионных покрытий, жидкой теплоизоляции (типа Корунд, Атсратек), огнезащиты по дереву или по металлу.

0,023″ — 0,031″ — для нанесения огнезащитных составов для металла, например, Вуп 2, Феникс, Протерм Стил, Нулифаер, Огракс, Уникум, Джокер , Крауз и им подобных. Также данными соплами наносятся гидроизоляционные материалы, например, Гипердесмо

0,033″ — 0,067″ — для нанесения вязких, пастообразных составов, сверхвязких или тягучих огнезащитных составов, гидроизоляции, распыляемой безвоздушным способом шпатлевки.

Обращаем Ваше внимание, что данные рекомендации носят только ознакомительный характер. В каждом конкретном случае сопло нужно подбирать ИНДИВИДУАЛЬНО.

Как определить износ сопла?

Со временем сопла изнашиваются. Износ возникает либо в связи с использованием высокого давления на краскопульте, либо из-за абразивного материала, который мог попасть в сопло.

Элипсообразное отверстие сопла постепенно превращается в круглое, в результате чего в местах перекрытия образуются полосы. Ширина распыления уменьшается.

Как определить износ?

Допустим, Вы используете сопло RAC X PAA215. Ширина распыления должна быть 10см при распылении материала на расстоянии 30см от поверхности. Сопло считается изношенным, если ширина факела уменьшилась более чем на 20%. В таком случае сопло рекомендуется заменить. Сопло на износ рекомендуется проверять после 1000литров краски.

Нетрудно заменить следующую закономерность:

Ширина распыления уменьшается => требуется больше проходов => больше трудозатрат=> увеличивается размер отверстия => больший расход краски=> большая стоимость материалов

Если сопло правильно подобрано, то материал должен ложиться на поверхность гладко и ровно, без утолщений.

Читайте так же:
Схема соединения трехфазного счетчика

Исследование сопла Лаваля

Выполнить численное моделирование движения воздушного потока внутри сопла Лаваля.

Для этого необходимо решить следующие задачи:

· создать 3D модель сопла

· выполнить продувку сопла с помощью SW Flow Simulation

· проанализировать полученные результаты

Сопло Лаваля (или сужающееся-расширяющееся сопло) представляет собой канал, суженный в середине, имеющий вид песочных часов. Служит для ускорения газового потока, проходящего через него, до скоростей выше скорости звука. Широко используется на некоторых типах паровых турбин и является важной частью современных ракетных двигателей и сверхзвуковых реактивных двигателей.

Сопло было разработано в 1890 г. веке шведским изобретателем Гюставом де Лавалем.

Работа сопла основана на различных свойствах газового потока на дозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Скорость дозвукового потока будет увеличиваться по мере сужения канала, так как массовый расход является постоянным. Поток газа в в сопле Лаваля является изоэнтропным (энтропия газа примерно постоянна). На дозвуковых скоростях газовый поток является сжимаемым; звук (волна малого давления), будет распространяться через такой поток. Вблизи «горлышка» сопла, где площадь сечения наименьшая, локальная скорость газа становится звуковой (число Маха М =1) Как только площадь сечения сопла начинает увеличиваться, газ продолжает расширяться и газовый поток ускоряется до сверхзвуковых скоростей, где звуковая волна не проходит в обратную сторону через газ (М > 1).

Сопло Лаваля будет действовать лишь в том случае, если массовый расход через сопло достаточен, в противном случае сверхзвуковая скорость достигнута не будет. К тому же, давление газа на выходе из расширяющейся части сопла не должно быть слишком малым. Так как давление не может передаваться против сверхзвукового течения, выходное давление может быть значительно ниже давления окружающей среды в которую истекает газ, но если оно слишком мало, тогда поток перестанет быть сверхзвуковым, либо поток будет разделяться в расширяющейся части сопла, образуя нестабильный поток, который может «хлопать» в сопле, и вызвать его повреждения. На практике, давление окружающей среды должно быть не более, чем в 2,7 раза выше давления в сверхзвуковом газе, при этом условии сверхзвуковой поток сможет покинуть сопло.

Для математического описания движения газа используется уравнение состояния идеального газа и уравнение Эйлера. Из них можно вывести такое ключевое уравнение:

(1)

где величины и характеризуют относительную степень изменяемости по координате х плотности газа и его скорости соответственно. Причем уравнение (1) показывает, что соотношение между этими величинами равно квадрату числа Маха (знак минус означает противоположную направленность изменений: при возрастании скорости плотность убывает). Таким образом, на дозвуковых скоростях (М < 1) плотность меняется в меньшей степени, чем скорость, а на сверхзвуковых (M > 1) – наоборот. Как будет видно дальше, это и определяет сужающуюся-расширяющуюся форму сопла.

Поскольку массовый расход газа постоянен:

,

где A – площадь местного сечения сопла, то

.

дифференцируя обе части этого уравнения по х, получаем:

(2)

После подстановки из (1) в (2), получаем окончательно:

(3)

Из (3) видно, что при увеличении скорости газа в сопле знак выражения положителен и, следовательно, знак производной определяется знаком выражения .

Из чего можно сделать следующие выводы:

· При дозвуковойскорости газа (M < 1), производная – сопло сужается

· При сверхзвуковойскорости газа (M > 1), производная – сопло расширяется.

· При движении газа со скоростью звука (M = 1), производная – площадь поперечного сечения достигает экстремума, то есть имеет место самое узкое сечение сопла, называемое критическим.

Дата добавления: 2015-07-11 ; просмотров: 1075 | Нарушение авторских прав

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector