노즐
Nozzle |
노즐은 밀폐된 챔버 또는 파이프에서 나오는 유체 흐름(특히 속도를 높이기 위해)의 방향 또는 특성을 제어하도록 설계된 장치입니다.
노즐은 종종 다양한 단면적의 파이프 또는 튜브이며, 유체(액체 또는 기체)의 흐름을 지시하거나 수정하는 데 사용할 수 있습니다.노즐은 노즐에서 나오는 흐름의 속도, 속도, 방향, 질량, 형태 및/또는 압력을 제어하기 위해 자주 사용됩니다.노즐에서는 압력 에너지를 희생하여 유체의 속도가 증가합니다.
종류들
제트
가스제트, 유체제트 또는 하이드로제트는 가스 또는 유체를 연속된 흐름으로 주변 매체로 배출하기 위한 노즐입니다.가스 제트는 가스 스토브, 오븐, 바비큐에서 흔히 볼 수 있습니다.가스 제트는 전등이 개발되기 전에는 빛을 위해 일반적으로 사용되었다.다른 유형의 유체 제트는 부드럽게 보정된 오리피스가 엔진으로 들어가는 연료 흐름을 조절하는 카뷰레터 및 자쿠지 또는 스파에서 볼 수 있습니다.
또 다른 특수 제트기는 층상 제트이다.이름 그대로 압력과 흐름을 원활하게 하고 층류를 주는 장치가 들어 있는 워터젯입니다.이렇게 하면 분수에 더 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.
폼 제트는 가스나 유체 대신 폼을 사용하는 또 다른 유형의 제트입니다.
용광로 또는 단조에 열풍을 공급하는 데 사용되는 노즐을 관목이라고 합니다.
제트 노즐은 천장 확산기를 통한 공기 분배가 불가능하거나 실용적이지 않은 큰 방에서도 사용됩니다.제트 노즐을 사용하는 디퓨저는 제트 디퓨저로 불리며, 공기를 분배하기 위해 사이드월 영역에 배치됩니다.공급 공기와 실내 공기 간의 온도 차이가 변화하면 공급 공기 흐름이 위로 꺾여 따뜻한 공기를 공급하거나 아래로 꺾여 차가운 [1]공기를 공급합니다.
고속
노즐의 목표는 압력과 내부 에너지를 희생하면서 유동 매체의 운동 에너지를 증가시키는 것입니다.
노즐은 수렴형(흐름 방향에서 넓은 직경에서 작은 직경으로 좁아짐) 또는 발산형(작은 직경에서 큰 직경으로 확장됨)으로 설명할 수 있습니다.드 라발 노즐은 수렴 섹션 뒤에 발산 섹션이 있으며 종종 수렴-분산(CD) 노즐("con-di 노즐")이라고 불립니다.
수렴 노즐은 아음속 유체를 가속시킵니다.노즐 압력비가 충분히 높으면 흐름은 가장 좁은 지점(노즐 슬로트)에서 음속에 도달합니다.이 경우 노즐은 질식한다고 한다.
노즐 압력 비율을 더 높인다고 해서 목의 마하 수치가 1보다 높은 것은 아닙니다.다운스트림(즉 노즐 외부)에서는 흐름이 초음속까지 자유롭게 확장되지만, 음속은 절대 온도의 제곱근에 따라 달라지기 때문에 마하 1은 뜨거운 가스에 대해 매우 빠른 속도일 수 있습니다.이 사실은 극초음속 흐름이 필요하고 음속을 더욱 높이기 위해 의도적으로 추진제 혼합물을 선택하는 로켓에서 광범위하게 사용된다.
다이버전트 노즐은 흐름이 아음속일 경우 유체를 느리게 하지만 소닉 또는 초음속 유체를 가속시킵니다.
따라서 수렴-분산 노즐은 수렴 구간에서 막힌 유체를 초음속으로 가속할 수 있다.이 CD 프로세스는 수렴 노즐이 외부로 초음속으로 팽창하는 것보다 효율적입니다.또한 발산 섹션의 모양은 측면 구성요소가 추력에 기여하지 않기 때문에 탈출 가스의 방향이 직접 후방임을 보장한다.
추진력
제트 배기는 연료 연소로부터 얻은 에너지로부터 추력을 발생시킨다.뜨거운 가스는 외부 공기보다 압력이 높고 추진 노즐을 통해 엔진에서 빠져나가 가스 [2]속도가 빨라집니다.
추력을 발생시키기 위해서는 배기 속도가 항공기 속도보다 빨라야 하지만, 과도한 속도 차이는 연료를 낭비한다(추진 효율 저하).아음속 비행용 제트 엔진은 음속 출구 속도의 수렴 노즐을 사용한다.전투기 및 SST 항공기(예: 콩코드)에 사용되는 초음속 비행용 엔진은 배기가스를 초음속으로 가속하는 수렴 엔진 노즐로의 발산 확장을 사용하여 초음속 비행에 필요한 높은 배기 속도를 달성합니다.
로켓 모터는 면적비가 매우 크고 따라서 매우 높은 압력비를 가진 수렴-분산 노즐을 사용함으로써 추력과 배기 속도를 극대화합니다.모든 추진 질량이 차량과 함께 운반되고 매우 빠른 배기 속도가 바람직하기 때문에 질량 흐름은 매우 중요합니다.
마그네틱
자기 노즐은 또한 플라스마의 흐름이 고체 물질로 만들어진 벽 대신 자기장에 의해 유도되는 VASIMR과 같은 일부 유형의 추진에도 제안되었습니다.
스프레이
많은 노즐은 매우 미세한 액체를 뿜어낸다.
- 분무기 노즐은 스프레이 페인트, 향수, 내연기관용 카뷰레터, 탈취제, 해열제 및 기타 유사한 용도로 사용됩니다.
- 공기 흡입 노즐은 원추형 노즐의 개구부를 사용하여 수성 발포체(CAFS/AFF/FFFP)에 공기를 주입하여 농축액을 "포말" 상태로 만듭니다.폼 소화기 및 폼 핸드라인에서 가장 일반적으로 볼 수 있습니다.
- 스월 노즐은 접선 방향으로 액체를 주입하고, 그 액체는 중앙으로 소용돌이쳐 중앙 구멍을 통해 빠져나갑니다.소용돌이로 인해 스프레이가 원뿔 모양으로 나오게 됩니다.
진공.
진공 청소기 노즐은 여러 가지 형태가 있습니다.진공 노즐은 진공 청소기에 사용됩니다.
쉐이핑
어떤 노즐은 특정한 모양의 물줄기를 생성하기 위해 모양을 만든다.예를 들어 압출성형은 금속, 플라스틱 또는 특정 단면을 가진 기타 재료의 길이를 생산하는 방법입니다.이 노즐은 일반적으로 다이라고 합니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ Jet nozzles Type DUK (PDF). TROX GmbH. December 2006. Archived from the original (PDF) on 15 October 2013. Retrieved 15 October 2013.
- ^ Saravanamuttoo, H. I. H.; Rogers, G. F. C.; Cohen, H. (2001) [1951]. Gas Turbine Theory (PDF) (5th ed.). Pearson Education. p. 108. ISBN 978-81-7758-902-3.
외부 링크
- "Nozzle design (converging/diverging - CD nozzle)". NASA. Archived from the original on 20 March 2009. Retrieved 19 January 2009.
