Обратное давление

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: 2022-03-10.
8. Neue, Uwe D. (2009). "Kinetic Plots Made Easy". LCGC North America. 27 (11): 974–983. Архивировано 19 января 2023. Дата обращения: 2022-03-10.