Mlaznica

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži
Raketna mlaznica.
Vodena mlaznica.

Mlaznica je mehanički uređaj dizajniran za kontrolu karakteristika strujanja fluida dok izlazi (ili ulazi) iz zatvorene komore kroz cijev ili otvor.

Mlaznica je često cijev različitog poprečnog presjeka, a može se koristiti za regulaciju ili izmjenu toka fluida (tekućine ili plina). Mlaznice se često koriste za kontrolu stopa protoka, brzine, smjera, mase, oblika, i/ili pritiska toka koja izlazi iz njih.

Vrste mlaznica[uredi VE | uredi]

Sapnice[uredi VE | uredi]

Plinske sapnice ili sapnice tekućina su mlaznice čiji je cilj izbaciti plin ili tekućinu koherentnog toka u okolni medij. Plinske mlaznice uobičajeno nalazimo u plinskoj peći ili roštilju. Plinske mlaznice su se obično koristile za svjetlo prije razvoja električnog svjetla. Mlaznice tekućina nalaze se u rasplinjaču, gdje se glatko kalibrirani otvor koristi za regulaciju protoka goriva u motor. Slične mlaznice mogu se naći i u đakuzijima ili lječilištima.

Druga specijalizirana mlaznica je laminarni mlaz. Ovo je mlaz vode koji sadrži uređaje za uglađenje toka, i daje laminarni protok, kao što mu ime sugerira. Ovaj način daje bolje rezultate pri uporabi za fontane.

Mlaznice koje se koristi za hranjenje vruće eksplozije u visokoj peći nazivaju se tuyeres.

Mlaznice velikih brzina[uredi VE | uredi]

Često je cilj povećanje kinetičke energije tekućeg medija na račun njegovog tlaka i unutarnje energije.

Mlaznice se mogu opisati kao konvergentne (sužava se od širokog promjera do manjeg promjera u smjeru strujanja) i divergentne (širi iz manjeg promjera prema većem). De Lavalova mlaznica ima konvergentni dio nakon kojeg slijedi divergentni dio i često se naziva konvergentno- divergentna-mlaznica ("con-di mlaznice"). Konvergentne mlaznice ubrzavaju podzvučne tekućine. Ako omjer tlaka mlaznice dovoljno visok, protok će doseći brzinu zvuka na najužoj točki (tj. grlu mlaznice). U ovoj situaciji se kaže da se mlaznica priguši (prigušeni tok).

Povećanje omjera tlaka mlaznice neće povećati broj Mach grla izvan jedinstva. Nizvodan (tj. izvan mlaznice) protok je slobodan proširiti se do nadzvučnih brzina. Treba imati na umu da Mach 1 može biti vrlo velike brzine za vrući plin, jer brzina zvuka varira kao kvadratni korijen apsolutne temperature. Tako postignuta brzina na mlaznici grla može biti daleko veća od brzine zvuka na razini mora. Ova činjenica se opsežno koristi u raketnoj tehnici u kojoj su potrebni nadzvučni protoci, i gdje su smjese goriva namjerno izabrane da dodatno povećaju brzinu zvuka.

Divergentne mlaznice usporavaju tekućine ako je protok podzvučni, ali ubrzavaju ako protok ima brzinu zvuka ili je nadzvučan.

Konvergentno divergentne mlaznice, dakle, mogu ubrzati tekućine koje su se ugušile u konvergentnom odjeljku, do nadzvučnih brzina. Ovaj CD proces je učinkovitiji nego onaj koji dozvoljava konvergentnim mlaznicama da ubrzavaju fluid na nadzvučnu brzinu. Oblik divergentnog odjeljka također osigurava da izlazeći plinovi imaju smjer izravno unatrag, kako bilo koja bočna komponenta ne bi doprinijela potisku.

Pogonske mlaznice[uredi VE | uredi]

Ispušni mlaz proizvodi potisak od energije dobivene iz izgarjućih goriva koja se dodaju primljenom zraku. Taj vrući zrak prolazi kroz mlaznicu velike brzine, pogonsku mlaznicu koja enormno povećava svoju kinetičku energiju.[1]

Za dati maseni protok, veći potisak je dobiven s višom ispušnom brzinom, ali najbolja energetska efikasnost se dobiva kada je ispušna brzina dobro usklađena s brzinom leta. Međutim, nijedan mlazni zrakoplov ne može podnijeti let dok prelazi njegovu brzinu ispušnog mlaza, zbog momenta. Nadzvučni mlazni motori, kao i oni u borbenim zrakopovima i SST zrakoplovima (npr. Concorde), zahtjevaju visoke ispušne brzine. Stoga nadzvučni zrakoplovi vrlo četo koristite CD mlaznicu bez obzira na troškove i novčane kazne. Infrazvučan mlazni motori koriste relativno niske, podzvučne, ispušne brzine. Oni na taj način koriste jednostavne konvergentne mlaznice. Osim toga, obilazne mlaznice se koriste iako daju čak i niže brzine.

Raketni motori koriste konvergentne divergentne mlaznice s vrlo velikim područjem omjera kako bi maksimalno povećali potisak ispusta i brzine te je stoga potreban izuzetno visoki tlak mlaznice.

Magnetske mlaznice[uredi VE | uredi]

Magnetske mlaznice su također predložene za neke vrste pogona, kao što je VASIMR, u kojem je protok plazme reguliran magnetskim poljima umjesto zidova od čvrste materije.

Mlaznice u spreju[uredi VE | uredi]

Mnoge mlaznice proizvode vrlo fini sprej tekućina.

Vakuumske mlaznice[uredi VE | uredi]

Usisavačke mlaznice dolaze u nekoliko različitih oblika.

Oblikovana mlaznica[uredi VE | uredi]

Neke mlaznice su oblikovane za proizvodnju toka koji je posebnog oblika. Na primjer, istiskivačko kalupljenje je način proizvodnje duljina od metala ili plastike ili drugih materijala s posebnim presjekom.

Reference[uredi VE | uredi]

  1. GFC Rogers, and Cohen, H. Gas Turbine Theory, p.108 (5th Edition), HIH Saravanamuttoo

Vanjske poveznice[uredi VE | uredi]