de laval nozülü ne demek?

De Laval Nozülü

De Laval nozülü, ses hızının altında (subsonik) akışkan hızını ses hızına ve potansiyel olarak ses hızının üstüne (süpersonik) çıkarmak için kullanılan bir borudur. Adını İsveçli mühendis Gustaf de Laval'dan almıştır. Özellikle buhar türbinleri ve roket motorlarında yaygın olarak kullanılır.

Çalışma Prensibi:

Nozülün çalışma prensibi, akışkanın sıkıştırılabilirliğine dayanır. Nozül üç ana bölümden oluşur:

Yakınsak (Convergent) Bölüm: Giriş kısmında bulunan ve kesit alanı daralan bölümdür. Subsonik akışta, kesit alanı daraldıkça akışkanın hızı artar ve basıncı düşer.
Boğaz (Throat): Nozülün en dar kesit alanına sahip olan kısmıdır. Bu noktada akışkan hızı, kritik koşullar altında ses hızına ulaşır (Mach 1).
Iraksak (Divergent) Bölüm: Boğazdan sonra gelen ve kesit alanı genişleyen bölümdür. Süpersonik akışta, kesit alanı genişledikçe akışkanın hızı daha da artar ve basıncı düşmeye devam eder.

Önemli Kavramlar:

Ses Hızı (Mach 1): Akışkanın hızının, o ortamdaki ses hızına eşit olması durumudur.
Subsonik Akış: Akış hızının ses hızından düşük olduğu durumdur.
Süpersonik Akış: Akış hızının ses hızından yüksek olduğu durumdur.
Kritik Basınç Oranı: Nozül çıkışındaki basıncın, giriş basıncına oranıdır ve nozülün doğru şekilde çalışması için önemlidir.
Sıkıştırılabilirlik: Akışkanın basınç altında hacminin değişme özelliğidir. Gazlar, sıvılara göre daha sıkıştırılabilir özelliktedir.

Kullanım Alanları:

Buhar Türbinleri: Buharın yüksek hızda türbin kanatlarına yönlendirilmesini sağlar.
Roket Motorları: Yanma odasında oluşan yüksek basınçlı gazların, yüksek hızda dışarı atılarak itme kuvveti üretilmesini sağlar.
Jet Motorları: Benzer şekilde, egzoz gazlarının yüksek hızda dışarı atılmasını sağlar.
Yüksek Hızlı Rüzgar Tünelleri: Süpersonik akış koşullarını oluşturmak için kullanılır.

De Laval nozülü, akışkanlar mekaniği ve termodinamik prensiplerine dayalı, yüksek verimli bir cihazdır ve günümüzde birçok mühendislik uygulamasında kullanılmaktadır.