Обратное давление

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Обратное давление (Back pressure) — это сопротивление или сила, противодействующая желаемому потоку жидкости по трубам, что приводит к потерям на трение и падению давления. Если в пространстве низкого давления создается более высокое давление, чем предполагалось (например, из-за препятствий или крутых изгибов выхлопной трубы ), или в пространстве высокого давления давление ниже, чем предполагалось, это препятствует желаемому потоку и снижает выброс . Точно так же изгиб или другие операции с трубой (например, выхлопная система серийного автомобиля с особенно большим количеством поворотов и изгибов [1] ) могут уменьшить скорость потока. [2]

Два одинаковых трубопровода с одинаковым расстоянием и первоначальным напором. Вторая труба содержит некоторые препятствия для потока, что приводит к меньшему расходу.

Типичным примером противодавления является противодавление, вызванное выхлопной системой автомобильного четырехтактного двигателя, которое отрицательно влияет на КПД двигателя, приводя к снижению мощности.[3] [4]

Однако в двухтактном двигателе с поршневыми каналами ситуация более сложная из-за необходимости предотвратить попадание несгоревшей топливно-воздушной смеси прямо через цилиндры в выхлоп. Во время фазы выхлопа цикла противодавление еще более нежелательно, чем в четырехтактном двигателе, поскольку для выхлопа остается меньше времени и отсутствует насосное действие поршня, чтобы вытеснить выхлоп из цилиндра. Однако, поскольку выпускное отверстие обязательно остается открытым в течение некоторого времени после завершения продувки, несгоревшая смесь может следовать за выхлопом из цилиндра, расходуя топливо и увеличивая загрязнение. Этого можно избежать только в том случае, если давление в выпускном отверстии больше, чем в цилиндре. Поскольку синхронизация этого процесса определяется в основном геометрией выхлопной системы, которую чрезвычайно трудно изменить, правильная синхронизация и, следовательно, оптимальная эффективность двигателя обычно могут быть достигнуты только в небольшой части диапазона рабочих оборотов двигателя. [5] [6]

Жидкостная хроматография

Противодавление — это термин, используемый для обозначения гидравлического давления, необходимого для создания потока через хроматографическую колонку в высокоэффективной жидкостной хроматографии. [7] Для быстрой хроматографии лучше использовать колонки, заполненные очень мелкими частицами, которые создают высокое противодавление. [8]

Примечания

  1. ↑ Muffler Архивная копия от 15 января 2006 на Wayback Machine at How Stuff Works
  2. ↑ Shekhar, Ravi (2016). "CFD analysis of Back Pressure due to bend in exhaust Pipe of 4 stoke petrol engine" (PDF). Int. J. Aerosp. Mech. Eng. 3 (4): 1–3. Архивировано (PDF) 21 марта 2023. Дата обращения: 19 января 2023.
  3. ↑ Hield, Peter (2011). The effect of back pressure on the operation of a diesel engine (PDF) (Report). Defence Science and Technology Group. Архивировано (PDF) 24 июня 2021. Дата обращения: 19 января 2023.
  4. ↑ Kocsis, Levente-Botond. The influence of exhaust backpressure upon the turbochargers boost pressure // Proceedings of the European Automotive Congress EAEC-ESFA 2015 / Levente-Botond Kocsis, Dan Moldovanu, Doru-Laurean Baldean. — Springer International Publishing, 2015. — P. 367-374. — ISBN 9783319272764.
  5. ↑ Ошибка: не задан параметр |заглавие = в шаблоне {{публикация}}. — ISBN 978-1-56091-685-7.
  6. ↑ Dalla Nora, Macklini (2016). "Effects of valve timing, valve lift and exhaust backpressure on performance and gas exchanging of a two-stroke GDI engine with overhead valves" (PDF). Energy Conversion and Management. 123: 71–83. Архивировано (PDF) 21 марта 2023. Дата обращения: 19 января 2023.
  7. ↑ Majors, Ronald E (2007). "Column Pressure Considerations in Analytical HPLC". LCGC North America. 25 (11): 1074—1092. Архивировано 19 января 2023. Дата обращения: 10 марта 2022.
  8. ↑ Neue, Uwe D. (2009). "Kinetic Plots Made Easy". LCGC North America. 27 (11): 974—983. Архивировано 19 января 2023. Дата обращения: 10 марта 2022.