Definition
Dysa flödesbegränsning (nozzle choking) inträffar när flödeshastigheten vid dysans hals når lokal ljudhastighet (Mach 1). Vid denna punkt blir massflödet maximalt och kan inte öka genom att höja upströms tryck.
Fysik
- Konvergent dysa: Area minskar → hastighet ↑, tryck ↓.
- När Mach → 1, trycket faller snabbt.
- Vid Mach 1 (choked), hals tryck = kritiskt tryck (P*).
Kritiskt tryckförhållande
För ideal gas:
PRc = P*/P₀ = [(γ+1)/2]^(γ/(γ-1))
- γ = specifik värmeförhållande (Cp/Cv)
- Luft (γ=1,4): PRc ≈ 0,528
Effekter av choking
- Massflöde fixerat (oberoende av nedströms tryck).
- Flödesinstabilitet → buller, vibration.
- Möjligt gränsskiktavflöde → dysaskada.
- Nedströms expansionsvågor om dysa är konvergent-divergent (de Laval).
Applikationer
Raketmotorer, ångturbinar, gasturbinar, överljuds vindtunnlar, tryckskyddsventiler.
