SU972931A1

SU972931A1 - Method of adiabatic compression of gas in aerodynamic installation

Info

Publication number: SU972931A1
Application number: SU803210915A
Authority: SU
Inventors: В.В. Кислых; О.В. Петрова; В.В. Пучков
Original assignee: Предприятие П/Я М-5539
Priority date: 1980-12-01
Filing date: 1980-12-01
Publication date: 1989-08-07

Abstract

СПОСОБ АДИАБАТИЧЕСКОГО СЖА ,ТИЯ ГАЗА В АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ УСТАНОВКЕ , основанньй на преобразовании кинематической энергии движущегос поршн в потенциальную энергию сжатого газа -к перепуске этого газа в аккумулирующие полости, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности использовани энергии толкающего газа, газ предварительно сжимают вне аккумулирующих полостей дл достижени им давлени 0,3-1 от предельного значени , затем дросселируют и окончательно дожимают в аккумулирующих полост х до достижени давлени 0,2-1 от предельного уровн .The method of adiabatic szha, gas gii in aerodynamic equipment is compressed by converting the kinematic energy of the moving piston into the potential energy of compressed gas — by passing this gas into accumulating cavities, characterized in that, in order to increase the efficiency of using the energy of the pushing gas, the gas is compressed into accumulating cavities, in order to increase the efficiency of using the energy of the pushing gas into accumulating cavities, in order to increase the efficiency of using the energy of the pushing gas, the gas will accumulate in the accumulating cavities, in order to increase the efficiency of using the energy of the pushing gas into accumulating cavities, in order to increase the efficiency of using the energy of the pushing gas into the accumulating cavities, characterized in cavities to reach a pressure of 0.3-1 from the limiting value, then they are throttled and finally pressed into accumulating cavities until pressure reaches 0.2-1 from single level

Description

Изобретение относитс к экспериментальной аэродинамике и может быть использовано в установах адиабатического сжати .The invention relates to experimental aerodynamics and can be used in adiabatic compression settings.

Наиболее близким техническим решег нием вл етс способ адиабатического сжати в аэродинамической установке, основанный на преобразовании кинематической энергии движущегос поршн в потенциальную энергию сжатого газа и перепуске этого газа в аккумулирующие полостигThe closest technical solution is an adiabatic compression method in an aerodynamic installation, based on converting the kinematic energy of the moving piston into the potential energy of a compressed gas and passing this gas into accumulating cavities.

Недостатком этого способа вл етс то, что предельное значение температуры сжимаемого газа ограничено, что снижает эффективность использовани энергии толкающего газа.The disadvantage of this method is that the limiting temperature of the compressible gas is limited, which reduces the efficiency of using the energy of the pushing gas.

Целью изобретени вл етс повьш1ение эффективности использовани энергии толкающего газа.The aim of the invention is to improve the energy efficiency of the push gas.

Дл этого в способе адиабатического сжати газа в аэродинамической установке, основанном на преобразоVFor this, in the method of adiabatic compression of gas in an aerodynamic installation based on the transformation

вании кинетической энергии движущегоС с поршн в потенциальную энергию сжатого газа и перепуске этого газа в аккумулирующие полости, газ предварительно сжимают вне аккумулирующих полостей до достижени им давлени 0,3-1 от предельного значени , затем дросселируют и окончательно дожимают в аккумулирующих полост х до достижени давлени 0,2-1 от предельного уровн .By driving the kinetic energy of the moving piston to the potential energy of the compressed gas and by passing this gas into the accumulating cavities, the gas is precompressed outside the accumulating cavities until it reaches a pressure of 0.3-1 from the limiting value, then is throttled and finally pressed into the accumulating cavities until reaching pressure 0.2-1 from the limit level.

На чертеже изображена установка дл .реализации способа.The drawing shows an installation for implementing the method.

Она содержит баллон I с толкающим газом, т желый поршень 2 с механизмом 3 удержани поршн , ствол 4, заполненный сжимаемым газом, управл емые клапаны 5 и 6, обратные клапаны 7 и В, аккумулирующие полости 9, 10 и управл ющие полости 11.It contains a cylinder I with a pushing gas, a heavy piston 2 with a piston holding mechanism 3, a barrel 4 filled with compressible gas, control valves 5 and 6, check valves 7 and B, accumulating cavities 9, 10 and control cavities 11.

Аэродинамическа установка работает следующим образом.Aerodynamic installation works as follows.

3939

Перед экспериментом р баллон 1 гюда(от толкающий газ с давлением 200 атм, в ствол 4 - газ, например азот, с давлением 9,8 атм, В управл ющие полости 11 клапанов 5 и 6 подают давлени , обеспечивающие удерживание сжимаемого газа вне Ьолости и 10 до давлени 1000 и 500-600 атм соответственно в стволе А и полости 9. Путем срабатывани механизма 3 и действи толкающего газа осуществл етс движение поршн (например, массой 267 кг) по стволу и изоэнтропическое сжатие газа в течение 70100 mS до достижени давлени 1000 1200 атм и температуры 1000 К, р,апее газ последовательно дросселируют и перепускают в полости 9 и 10, повыша в них давление до 600-900 атм Before the experiment, p balloon 1 is here (from a pushing gas with a pressure of 200 atm, into the barrel 4 is a gas, such as nitrogen, with a pressure of 9.8 atm. Into the control cavity 11 of valves 5 and 6, pressures are applied to keep the compressible gas outside the cavity and 10 to pressures of 1000 and 500-600 atm, respectively, in barrel A and cavity 9. By actuating mechanism 3 and pushing gas, a piston (for example, 267 kg in mass) moves along the barrel and isentropically compressed gas for 70100 mS until pressure reaches 1000 1200 atm and temperatures of 1000 K, p, ape gas sequentially They are throttled and bypassed in cavities 9 and 10, raising the pressure in them to 600-900 atm.

за счет сжати газа поршнем, где запирают егопри помощи обратных клапанов 7 и 8. При дросселировании газа происходит рост его энтропии и соответствующее повьш1ение температуры в аккумулирующей полости. На каждом этапе дросселировани увеличение температуры может достигать в , в случае сжати азота, например, в 1,4 раза. Длч указанного примера реализации способа была достигнута температура 1540 К.due to gas compression by the piston, where it is locked using the check valves 7 and 8. When a gas is throttled, its entropy increases and the temperature in the storage cavity increases accordingly. At each stage of throttling, an increase in temperature can reach in, in the case of nitrogen compression, for example, 1.4 times. For the specified example of the method implementation, the temperature was reached 1540 K.

Таким образом осуществл изоэн .тропическое сжатие газа т желым поршнем указанным способом повьшают температуру сжатого газа при этой же энергии толкающего газа, что повышает эффективность использовани энергии толкающего газа.In this way, a tropical gas is compressed by a heavy piston in this way to increase the temperature of the compressed gas at the same energy of the pushing gas, which increases the efficiency of using the energy of the pushing gas.

Claims

METHOD FOR ADIABATIC GAS COMPRESSION IN AERODYNAMIC INSTALLATION, based on converting the kinematic energy of a moving piston into the potential energy of a compressed gas — and transferring this gas into storage cavities, characterized in that, in order to increase the efficiency of using the energy of the pushing gas, the gas is preliminarily compressed outside the storage cavities to achieve a pressure of 0.3-1 from the limit value, then throttle and finally squeeze in the accumulating cavities to achieve a pressure of 0.2-1 from the limit level.