Способ адиабатического сжатия газа в аэродинамической установке

 

СПОСОБ АДИАБАТИЧЕСКОГО СЖА ,ТИЯ ГАЗА В АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ УСТАНОВКЕ , основанньй на преобразовании кинематической энергии движущегося поршня в потенциальную энергию сжатого газа -к перепуске этого газа в аккумулирующие полости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования энергии толкающего газа, газ предварительно сжимают вне аккумулирующих полостей для достижения им давления 0,3-1 от предельного значения, затем дросселируют и окончательно дожимают в аккумулирующих полостях до достижения давления 0,2-1 от предельного уровня.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„972931 (51)4 G 01 Г1 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3210915/40-23 (22) 01.12.80 (46) 07.08.89. Бюл. М 29 (72) В.В.Кислых, О.В.Петрова и В.В.Пучков (53) 533.6.071:629.7.018(088.8) (56) AIAA — Paper-.N 69-333, США, 1969 r., с.3-5.

Рахматулин Х.А. Газовая динамика.

М., Высшая школа, 1 965, с.296-298..

1 (54)(57) СПОСОБ АДИАБАТИЧЕСКОГО СЖАТИЯ ГАЗА В АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ УСТАНОВКЕ, основанный на преобразовании киИзобретение относится к экспериментальной аэродинамике и может быть использовано в установах адиабатического сжатия.

Наиболее близким техническим реше-, нием является способ адиабатического сжатия в аэродинамической установке, основанный на преобразовании кинематической энергии движущегося поршня в потенциальную энергию сжатого газа и перепуске этого газа в аккумулирующие полости

Недостатком этого способа является то, что предельное значение температуры сжимаемого газа ограничено, что снижает эффективность использования энергии толкающего газа.

Целью изобретения является повышение эффективности использования энергии толкающего газа. Для этого в способе адиабатического сжатия газа в аэродинамической установке, основанном на преобразонематической энергии движущегося поршня в потенциальную энергию сжа" того газа и перепуске этого rasa в аккумулирующие полости, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности использования энергии толкающего газа, газ предварительно сжимают вне аккумулирующих полостей для достижения им давления

0,3-1 от предельного значения, затем дросселируют и окончательно дожимают в аккумулирующих полостях до достижения давления 0,2-1 от предельного уровня. вании кинетической энергии движущегося поршня в потенциальную энергию сжатого rasa и перепуске этого газа в аккумулирующие полости, газ предварительно сжимают вне аккумулирующих полостей до достижения им давления

0,3-1 от предельного значения, затем дросселируют и окончательно дожимают в аккумулирующих полостях до достижения давления 0,2-1 от предельного уровня.

На чертеже изображена установка для .реализации способа.

Она содержит баллон I с толкающим газом, тяжелый поршень 2 с механизмом 3 удержания поршня, ствол 4, заполненный сжимаемым газом, управляемые клапаны 5 и 6, обратные клапаны

7 и 8, аккумулирующие полости 9, 10 и управляющие полости 11

Аэродинамическая установка работает следующим образом.

972931

Составитель A.Õëóïíîâ

Техред М.Ходанич

Редактор Л.Письман

Корректор Э.Лончакова

Заказ 4915 Тирад 788 Подписное

1, ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Óàrîðîä, ул. Гагарина, 101

Перед экспериментом в баллон 1 подают толкающий газ с давлением

200 атм, в ствол 4 — гаэ, например азот, с давлением .9,8 атм, И управляющие полости 11 клапанов 5 и 6 подают давления, обеспечивающие удерживание сжимаемого газа вне Волости 9 и 10 до давления 1000 и 500-600 атм соответственно в стволе 4 и полости

9. Путем срабатывания механизма 3 и действия толкающего газа осуществляется движение поршня (например, массой 267 кг) по стволу и иэоэнтропическое сжатие газа в течение 70- 15

100 mS до достижения давления 10001200 атм и температуры 1000 К. Далее газ последовательно дросселируют и перепускают в полости 9 и 10, повышая в них давление до 600-900 атм 20 за счет сжатия газа поршнем, где запирают его при помощи обратных клапанов 7 и 8. При дросселировании газа происходит рост его энтропии и соответствующее повышение температуры в аккумулирующей полости. На каждом этапе дросселирования увеличение температуры может достигать в "В раз, в случае сжатия азота, например, в

1,4 раза. Длч укаэанного примера реализации способа была достигнута температура 1540 К.

Таким образом осуществляя изоэн,тропическое сжатие газа тяжелым поршнем указанным способом повышают температуру сжатого газа при этой же энергии толкающего газа, что повышает эффективность использования энергии толкающего газа.