МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
по лабораторной работе
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕНТИЛЯТОРОВ
Выполнил:
студент группы 9А03
Принял:
Томск 2002
Цель работы:
Осуществить снятие характеристики подача-давление, а также зависимость подача - полезная мощность, отданная потоку. Характеристики снимаются при постоянной частоте вращения (постоянном числе оборотов) рабочего колеса и при постоянной плотности воздуха. Затем необходимо привести характеристику к стандартной плотности ρо=1.2 кг/м3 и пересчитать полученную характеристику на новую частоту вращения.
Приборы и материалы:
Вентилятор, барометр, термометр, тахометр, микроманометр.
Схема установки:
1-Э/двигатель
3-Всасывающий воздухопровод
4-Дроссель
5-Спиральная камера
6-Диффузор
7-Измерительный прибор
Исходные данные:
t0 = 18 oС В = 752 мм.рт.ст. n0 = 2000 об/мин
Таблица данных опыта:
№ |
Замер статического давления |
Замер динамического давления |
|||||||
АВст, мм.шк. |
АВст, мм.шк. |
k |
kтар1 |
n1, 1/с |
АВд1, мм.шк. |
А0д1, мм.шк. |
k |
kтар2 |
|
1 |
135 |
5 |
0,6 |
0,6 |
33,3 |
4,5 |
3 |
0,6 |
0,6 |
2 |
123 |
3,5 |
0,6 |
0,6 |
33,3 |
4 |
3 |
0,6 |
0,6 |
3 |
90 |
5 |
0,6 |
0,6 |
33,3 |
7,5 |
4,5 |
0,6 |
0,6 |
4 |
61 |
3,5 |
0,6 |
0,6 |
33,3 |
10 |
3,5 |
0,6 |
0,6 |
5 |
43 |
3,5 |
0,6 |
0,6 |
33,3 |
11 |
3,5 |
0,6 |
0,6 |
6 |
32 |
3,5 |
0,6 |
0,6 |
33,3 |
12,5 |
3,5 |
0,6 |
0,6 |
7 |
27,5 |
3,5 |
0,6 |
0,6 |
33,3 |
13 |
3,5 |
0,6 |
0,6 |
8 |
18,5 |
3,5 |
0,6 |
0,6 |
33,3 |
14 |
3,5 |
0,6 |
0,6 |
Обработка результатов:
1. Статическое давление
2. Динамическое давление
3. показания микроманометра при замере соответственно
статического и динамического давлений на входе в вентилятор;
4. Средняя скорость воздуха на входе в вентилятор
(м/с), где kc = 0.97 – опытный коэффициент;
ρ – плотность воздуха, которую при отсутствии барометра можно приближенно считать ρ = 353/T0 (кг/м3)
T0 = 273+t0, t0 – температура воздуха в помещении
5. Подача вентилятора
(м3/с)
6. Полная мощность, отданная потоку
(Вт) , где P = Pст1
Таблица результатов обработки при плотности воздуха по данным эксперимента, приведенные к одной частоте вращения колеса вентилятора n0=50 1/с
№ |
Аст1, мм.шк. |
Pст1, Па |
Ад1, мм.шк. |
Pд1, Па |
Сср, м/с |
Θ, м3/с |
N, Вт |
1 |
130 |
458,64 |
1,5 |
5,292 |
2,8653 |
0,1406 |
64,474 |
2 |
119,5 |
421,596 |
1 |
3,528 |
2,3395 |
0,1148 |
48,391 |
3 |
85 |
299,88 |
3 |
10,584 |
4,0521 |
0,1988 |
59,618 |
4 |
57,5 |
202,86 |
6,5 |
22,932 |
5,9645 |
0,2926 |
59,364 |
5 |
39,5 |
139,356 |
7,5 |
26,46 |
6,4069 |
0,3143 |
43,805 |
6 |
28,5 |
100,548 |
9 |
31,752 |
7,0185 |
0,3443 |
34,623 |
7 |
24 |
84,672 |
9,5 |
33,516 |
7,2108 |
0,3538 |
29,955 |
8 |
15 |
52,92 |
10,5 |
37,044 |
7,5808 |
0,3719 |
19,683 |
Пример расчета:
Таблица пересчета данных (характеристики необходимо привести к стандартной плотности воздуха ρ0 = 1.2 кг/м3)
№ |
Р0, Па |
Θ0, м3/с |
N0, Вт |
1 |
454 |
0,141 |
63,8 |
2 |
417 |
0,115 |
47,9 |
3 |
297 |
0,199 |
59 |
4 |
201 |
0,293 |
58,7 |
5 |
138 |
0,314 |
43,3 |
6 |
99,5 |
0,344 |
34,3 |
7 |
83,8 |
0,354 |
29,6 |
8 |
52,4 |
0,372 |
19,5 |
Пример расчета:
Таблица пересчета для новой заданной частоты n = 1600 об/мин
№ |
Р0, Па |
Θ0, м3/с |
N0, Вт |
1 |
290 |
0,112 |
32,7 |
2 |
267 |
0,092 |
24,5 |
3 |
190 |
0,159 |
30,2 |
4 |
128 |
0,234 |
30,1 |
5 |
88,2 |
0,251 |
22,2 |
6 |
63,7 |
0,275 |
17,5 |
7 |
53,6 |
0,283 |
15,2 |
8 |
33,5 |
0,298 |
9,97 |
Пример расчета:
Вывод:
В ходе проведения данной лабораторной работы был исследован вентилятор. Были сняты характеристики: подача-давление, подача – полезная мощность, отданная потоку. Регулирование подачи мощных вентиляторов выгоднее осуществлять изменением частоты вращения рабочего колеса.
Были построены графики P=f(Θ), N=f(Θ) и Pон=f(Θон), Nон=f(Θон), причем кривые имеют сложный вид. При уменьшении частоты вращения колеса с 2000 об/мин до 1600 об/мин из графиков видно, что мощность и давление уменьшаются. Максимальные значения мощности и давления были получены, когда на входе в воздухопровод был “глухой” дроссельный щит.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.