Тарирование пневмометрических приборов в аэродинамической трубе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Казанский государственный технологический университет»

Кафедра холодильной техники и технологий

(ХТиТ)

ОТЧЕТ

о лабораторной работе по дисциплине «Газовая динамика»

«ТАРИРОВАНИЕ ПНЕВМОМЕТРИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ В АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТРУБЕ»

Казань 2008

Цель работы: ознакомление с принципом действия, устройством и методикой тарирования пневмометрических приборов в аэродинамических трубах.

1.1 Описание экспериментальной установки

Аэродинамическая труба имеет диаметр рабочей части 50 мм. Для обеспечения равномерного поля скоростей и давлений в рабочей части образующая коллектора аэродинамической трубы выполнена по лемнискате (рисунок 1):

Шероховатость поверхности трубы выбрана из условия отсутствия влияния шероховатости на характеристики потока, т.е. стенки трубы являются гидравлически гладкими. Поток воздуха через аэродинамическую трубу обеспечивается центробежным компрессором стенда статических продувок ЦТК-56. Скорость потока в трубе регулируется путем изменения частоты вращения ротора компрессора ЦТК-56 и дросселированием потока на линии нагнетания компрессора. Полное давление в рабочей зоне трубы практически равно барометрическому давлению, так как потери давления на входном участке незначительны. Статическое давление потока в аэродинамической трубе измеряется в четырех точках контрольного сечения. В качестве регистрирующих приборов применяются вертикальные U-образные дифманометры, заполнение дистиллированной водой. При тарировании ТПД измерение разности полного и барометрического давления производится с помощью микроманометра с наклонной или вертикальной трубкой. Температура воздуха перед входом в трубу измеряется ртутным термометром.

На рисунке 2 показаны схемы ТПД и ТСД, имеющие соответственно угол нечувствительности примерно до = 40° и 25°.

а) б)

Рисунок 2 - Трубка полного давления ТПД (а) и трубка статического давления ТСД (б).

В работе предусмотрено тарирование ТПД. Аэродинамический прибор устанавливается в аэродинамической трубе с помощью координатника, позволяющего зафиксировать приборы в необходимом положении.

1.2 Экспериментальные данные

Экспериментальные данные приведены в таблице 1.1

Таблица 1.1 - Протокол испытаний

Таблица 1.1 - Протокол испытаний (продолжение)

1.3 Обработка результатов

Обработка результатов эксперимента заключалась в вычислении следующих величин.

1. Значение барометрического давления в Па:

В' =133,332 В, Па.

В' =133,332760=101332,32 Па

2. Разность между барометрическим давлением и статическим давлением в контрольном сечении аэродинамической трубы:

р = 9,81h, Па;

р = 9,8140=392,4 Па

3. Газодинамическая функция давления в контрольном сечении аэродинамической трубы:

,

где р - статическое давление и р^* - полное давление в контрольном сечении аэродинамической трубы.

4. Коэффициент скорости потока в аэродинамической трубе:

,

где к = 1,4 - показатель адиабаты воздуха.

5. Полная температура потока:

Т^* = 273 + t , К.

Т^* = 273 +18=291 К

6. Критическая скорость потока в аэродинамической трубе:

, м/с,

где R - 287 Дж/(кгК) - газовая постоянная для сухого воздуха.

м/с

7. Скорость потока в контрольном сечении аэродинамической трубы:

с = _кр, м/с;

с =0,0812 312,225,35 м/с

8. Плотность воздуха в аэродинамической трубе по полным параметрам:

, кг/м³;

, кг/м³

9. Плотность воздуха в аэродинамической трубе по статическим параметрам:

, кг/м³

кг/м³

10. Разность между барометрическим давлением и давлением в приемном отверстии аэродинамического прибора ( ТПД ):

р_п = h_п К 9,81, Па,

где К - коэффициент, учитывающий плотность используемой в микроманометре жидкости и наклон его трубки (указывается на микроманометре). При использовании вертикального дифманометра, заполненного водой, К= 1.

При угле установки оси приемного отверстия 0° р_п = 3 1 9,81=29,43 Па.

Результаты остальных вычислений р_п приведены в табл. 1.2

11. Поправочный коэффициент для ТПД:

При угле установки оси приемного отверстия 0°:

Результаты вычислений сведены в протокол обработки экспериментальных данных (таблица 1.2)

Таблица 1.2 - Протокол обработки экспериментальных данных

Таблица 1.2 - Протокол обработки экспериментальных данных (продолжение)

1.4 Анализ результатов

График зависимости ^* от угла натекания потока для ТПД показан на рисунке 1.2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.2 - Зависимость поправочного коэффициента для ТПД от угла натекания потока

тарирование пневмометрический аэродинамическая труба

Вывод: в ходе данной работы мы ознакомились с устройством и принципом действия трубок полного и статического давлений, а также с методами их тарирования в аэродинамической трубе. По полученным экспериментальным данным нашли зависимость поправочного коэффициента для ТПД от угла натекания потока.

Список использованной литературы

1. Газодинамика. Компрессорные и расширительные машины: Метод. указания к лаб. работам / Казан. гос. технол. ун-т; Сост.: А.А.Никитин, С.В.Визгалов. Казань, 2004. 44 с.

2.Курс лекций по ГД. Г.Ф.Воронов.

Размещено на http://www.allbest.ru/