|
Нужен ли глушителю насадок. Да, это не опечатка. Правильно буде говорить не "НАСАДКА" а "НАСАДОК" При истечении газового потока из отверстия выхлопной системы автомобиля происходит потеря давления на удар. При внезапном расширении трубопровода, когда диаметр выходного отверстия глушителя (примем его равным 50 мм.) сменяется диаметром насадки (100 мм.), поток не сразу заполняет весь объём. В месте перехода образуется область завихрений. На неё расходуется часть давления потока. Количество потерянного давления определяется по уравнению Бернулли для двух выбранных сечений: p + v0²ρ/2 = pст1 + v1²ρ/2+ p После ряда преобразований оно принимает простой вид: p = (ρ/2)(v0 – v1)² где ρ – плотность газа; v0 – скорость перед расширением; v1 – скорость в расширенной части т.е. потеря давления на удар равна динамическому давлению потерянной скорости. Коэффициент сопротивления относительно выходного отверстия будет равен ξ = (1- f/F) где f – площадь выходного отверстия; F– площадь сечения насадки. При выходе в потока в свободное пространство ξ = 1, так как F → ∞. В случае с насадкой ξ = 0,75. Если подставлять полученные коэффициенты в преобразованное уравнение Бернулли то мы увидим, что потеря давления при использовании насадки на 25% меньше, чем при непосредственном выходе потока в свободное пространство. Скорость потока в насадке значительно снижается, следовательно, значительным будет и снижение потери давления при выходе потока из насадки в свободное пространство. Рассмотренный случай подходит к случаю, когда автомобиль не движется. Когда же автомобиль движется, то на корпус глушителя воздействуем огромное количество воздушных потоков, зависящих от скорости автомобиля, конструкции глушителя, находящихся рядом элементов кузова и направления и скорости ветра. Точно описать математически эти потоки не представляется возможным. Приближённо можно это рассматривать тоже как потерю давления потоков идущих между кузовом автомобиля, глушителем и дорогой. Насадка в этом случае так же уменьшает коэффициент сопротивления потерянного давления создающихся вокруг глушителя потоков. Разделяя потоки из выходного отверстия и огибающие глушитель, насадка позволяет им изменить режим течение с турбулентного на ламинарный. То есть, при слиянии они не создают дополнительной потери давления в выхлопной системе автомобиля.
|