БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (СО)

Давление в выходном сечении дозвукового С. всегда равно давлению р с в окружающей среде, куда происходит истечение из С. ( р а= р с ) , т.к. любые отклонения в величине давления представляют собой возмущения, которые распространяются внутрь С. со скоростью, равной скорости звука, и вызывают перестройку потока, ведущую к выравниванию давлений в выходном сечении С. При возрастании р о и неизменном р с скорость v a в выходном сечении дозвукового С. сначала увеличивается, а после того как р о достигнет некоторой определённой величины, v a становится постоянной и при дальнейшем увеличении р о не изменяется. Такое явление называется кризисом течения в С. После наступления кризиса средняя скорость истечения из дозвукового С. равна местной скорости звука ( v a= а ) и называется критической скоростью истечения. Дозвуковое С. превращается в звуковое С. Все параметры газа в выходном сечении С. также называются в этом случае критическими. Для дозвуковых С. с плавным контуром критическое отношение давлений при истечении воздуха и др. двухатомных газов ( р о/ р с) кр» 1,9.

В сверхзвуковом С. критическим называют его наиболее узкое сечение. Относительная скорость v a/a в выходном сечении сверхзвукового С. зависит только от отношения площади выходного сечения F a к площади его критического сечения F kp и в широких пределах не зависит от изменений давления р о перед С. Поэтому, изменяя с помощью механического устройства площадь критического сечения F kpпри неизменной площади F a, можно изменять v a/a. На этом принципе основаны используемые в технике регулируемые С. с переменной скоростью газа в выходном сечении. Давление в выходном сечении сверхзвукового С. может быть равно давлению в окружающей среде ( р а= р с ) , такой режим течения называется расчётным, в противном случае — нерасчётным. В отличие от дозвукового С., возмущения давления при p a¹ р с , распространяющиеся со скоростью звука, относятся сверхзвуковым потоком и не проникают внутрь сверхзвукового С., поэтому давление р ане уравнивается с р с. Нерасчётные режимы характеризуются образованием волн разрежения в случае р а> р с или ударных волн в случае р а < р сКогда поток проходит через систему таких волн вне С., давление становится равным р с . При большом избытке давления в атмосфере над давлением в выходном сечении С. ударные волны могут перемещаться внутрь С., и тогда нарушается непрерывное увеличение скорости в сверхзвуковой части С. Сильное падение давления и температуры газа в сверх звуковом С. может приводить, в зависимости от состава текущей среды, к различным физико-химическим процессам (химические реакции, фазовые превращения, неравновесные термодинамические переходы), которые необходимо учитывать при расчёте течения газа в С.

С. широко используются в технике (в паровых и газовых турбинах, в ракетных и воздушно-реактивных двигателях , в газодинамических лазерах , в магнитно-газодинамических установках, в аэродинамических трубах и на газодинамических стендах, при создании молекулярных пучков, в химической технологии, в струйных аппаратах, в расходомерах , в дутьевых процессах и многих др.). В зависимости от технического назначения С. возникают специфические задачи расчёта С.: например, в С. аэродинамических труб необходимо обеспечить создание равномерного и параллельного потока газа в выходном сечении, требования к С. ракетных двигателей заключаются в получении наибольшего импульса газового потока в выходном сечении С. при его заданных габаритных размерах. Эти и др. технические задачи привели к бурному развитию теории С., учитывающей наличие в газовом потоке жидких и твёрдых частиц, неравновесных химических реакций, переноса лучистой энергии и др., что потребовало широкого применения ЭВМ для решения указанных задач, а также для разработки сложных экспериментальных методов исследования С.

Лит.: Абрамович Г. Н., Прикладная газовая динамика, 3 изд., М., 1969: Стернин Л. Е., Основы газодинамики двухфазных течений в соплах, М., 1974.

С. Л. Вишневецкий.

Рис. 1. Схема дозвукового сопла.

Рис. 2. Схема сверхзвукового сопла (сопла Лаваля).

Соплово'й аппара'т,элемент паровой или газовой турбины ; состоит из расположенных по окружности спрофилированных сопловых (направляющих) лопаток, в каналах между которыми происходит расширение пара (газа) и превращение его потенциальной энергии в кинетическую. Лопатки С. а. либо крепятся в неподвижных дисках (диафрагмах), либо устанавливаются непосредственно в корпусе турбины. Пар в С. а. приобретает значительную скорость, после чего поступает на рабочие лопатки турбины, где кинетическая энергия струи пара превращается в механическую энергию вращающегося ротора. В зависимости от скорости пара на выходе различают дозвуковые и сверхзвуковые С. а. См. также Сопло .

Сопло'диеу растений (infructestentia), совокупность плодов, развившихся из цветков целого соцветия и сросшихся как бы в один плод . С. образуются у инжира, свёклы, ананаса, шелковицы (тутовое дерево) и др. Часто С. считают только те, которые опадают с материнского растения целиком, вместе с разросшейся осью (инжир, свёкла). В быту С. иногда называют плодом или семенем.

Сополимериза'ция, полимеризация, в которой участвуют два или более мономера различных типов.

Сополиме'ры, полимеры , макромолекулы которых содержат мономерные звенья нескольких типов. В регулярных С. различающиеся звенья распределяются в определённой периодичности. Простейшие примеры — С. стирола с малеиновым ангидридом и некоторых олефинов с SO 2, построенные по принципу... АВАВАВ... (А и В — мономерные звенья различных типов). Более сложные регулярные последовательности чередования звеньев характерны, например, для различных аминокислотных остатков в некоторых белках , например глицин-пролин-оксипролин в коллагене . В нерегулярных С. распределение звеньев случайное, что характерно для многих синтетических С. В нуклеиновых кислотах и большинстве белков нерегулярные последовательности звеньев задаются соответствующим кодом и определяют биохимическую и биологическую специфичность соответствующих соединений.