خفگی جریان
خفگی جریان حالتی از از جریان گاز است که در پی آن سرعت حرکت گاز در گلوگاه به سرعت صوت میرسد. در این حالت افزایش جریان به حد ماکسیمم رسیده و افزایش شارش جرمی با افزایش اختلاف فشار مقدور نیست.[۱]
شرایط رخداد
در نازلها، شیرهای فشارشکن و سیستمهای پنوماتیکی همچون کمپرسور هوا یا کمپرسور گاز فرآیندی رخ میدهد. به عنوان قاعده‌ای سرانگشتی و برای گازهای معمولی همچون هوا در صورتی که فشار خروجی کمتر از ۵۳ درصد فشار ورودی باشد، جریان دچار خفگی خواهد شد.[۱]
در این حالت و زمانی که فشار خروجی از گلوگاه به اندازه معینی کمتر از فشار ورودی باشد، گاز از سمت ورودی به سمت خروجی شتاب میگیرد و سرعت آن افزایش ناگهانی دارد. در این حالت سرعت گاز به ۱ ماخ یا سرعت صوت میل میکند. در باریکترین مقطع لوله این سرعت به ثبات و عدم افزایش میرسد. از این نقطه به بعد هرچه فشار سمت خروجی کاسته شود دیگر تاثیری برا شارش جرمی جریان نخواهد داشت و اصطلاحا جریان خفه کرده است.[۱]
کاربردها
از این پدیده در طراحی نازل موتور موشک، شیر کنترل گاز، سیستم تهویه فشار قوی و طراحی اریفیس و دیگر تجهیزات اندازه‌گیری جریان استفاده میشود.[۱]
منابع
- 1 2 3 4 مشارکت کنندگان ویکی پدیای انگلیسی: https://en.wikipedia.org/wiki/Choked_flow