Розроблення конструкції регульованого сопла Лаваля

Abstract

Для охолодження потоків газу в різноманітних технологічних процесах використовують різне обладнання, зазвичай теплообмінники. Однак, для роботи теплообмінників необхідне відведення тепла. У статті пропонується використовувати сопло Лаваля, де газовий потік охолоджується за рахунок фізичного явища, при якому швидкість потоку газу перевищує швидкість звуку. Однак параметри газового потоку на вході у сопло не завжди можливо регулювати, що зменшує ефективність роботи сопла Лаваля. Крім того, ефек тивність сопла значно залежить від зміни швидкості потоку газу у ньому. Попередній аналіз існуючих конструкцій регульованих сопел показав, що вони є складними як у виготовленні, так у експлуатації.

Various equipment, usually heat exchangers, are used to cool gas flows in different technological processes. However, for the operation of heat exchangers, heat removal is necessary. The article suggests using a Laval nozzle, where the gas flow is cooled due to the physical phenomenon in which the gas flow velocity exceeds the speed of sound. However, it is not always possible to adjust the parameters of the gas flow at the nozzle entrance, which reduces the efficiency of the Laval nozzle. In addition, the nozzle efficiency significantly depends on the gas flow rate change in it. A preliminary analysis of existing designs of adjustable nozzles has shown that they are difficult both to manufacture and operate.