Промышленность \ Нагнетатели и тепловые двигатели

Определение средней скорости и расхода воздуха в канале прямоугольного сечения, страница 2

Для определения средней скорости по измеренным местным скоростям использован метод равновеликих площадок, который заключается в следующем. Поперечное сечение канала (рис.2) условно делится на N = 15 равновеликих площадок как в горизонтальном, так и вертикальном направлениях, в центре каждой из них определяется местная скорость. Чем больше число площадок, тем точнее измеряется средняя скорость потока. Для прямоугольных сечений число равновеликих площадок принимается обычно не менее N = 16. В наших опытах принято N = 15 в целях упрощения исследования и удобства отсчета положения измерительных трубок. Точки n=1, 2, 3, ..., 15, отмеченные на пунктирных линиях, являются срединными точками выделенных площадок N = I, П, Ш и т.д.

Цифры, расположенные против пунктирных линий, указывают положения пневмометричеоких трубок по горизонтальной и вертикальной осям сечения. При проведении измерений положение трубок 8, 10 (см.рис. I) фиксируется стрелками, укрепленными на выступающей части трубок, по неподвижным шкалам, имеющим градуировку от 0 до 30 см.

Если полученные значения местных скоростей отложить в масштабе на соответствующем разрезе канала в точках, соответствующих точкам замеров, и объединить концы векторов кривой, то получим поле скоростей в канале (рис. 3).

Рис. 3. Профиль скоростей: а - по вертикальной оси сечения; б - горизонтальной оси сечения

4. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

После прохождения инструктажа по технике безопасности студенты допускаются к выполнений лабораторной работы.

Опыт проводится в следующей последовательности:

1. Полностью закрывается заслонка на напорном патрубке вентилятора, включается электродвигатель.

2. Отключаются микроманометры, выставляется мениск спирта в наклонной их шкале на нуль.

3. Пневмометрические трубки 8, 10 (см.рис. 1) выставляются в положение I см, отсчитываемое на неподвижных шкалах.

4. Полностью открывается заслонка вентилятора, включаются микроманометры.

5. Ожидают в течение 2-3 мин затухания колебательных процессов. При достижении установившегося показания микроманометра 4 (см.рис.1) записывают его значение l (мм). Это значение следует поддерживать неизменным при снятии местных скоростей потока, для чего необходимо измерить следующие величины:

динамическое давление воздуха по вертикальной оси сечения в положениях трубки

I, 3, 5, ..., 29 см l_i_в(мм);

динамическое давление воздуха по горизонтальной оси сечения в положениях трубки

I, 3, 5, ..., 29 см l_i_г (мм);

температуру воздуха t, °С;

температуру воздуха по сухому t_с и мокрому t_м термометрам психрометра;

барометрическое давление воздуха В, Па,

6. По окончании работы включают измерительные приборы и вентилятор. Результаты опытов заносят в журнал наблюдений.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Психрометрическая разность температур, °С ,

δt=t_с-t_м (3)

Относительная влажность φ(в долях) воздуха определяется по таблицам приложения[2,3] или Jd диаграмме влажного воздуха:

φ=f(δt,t_с) (4)

При температуре t_с по таблице приложения [2] определяют давление насыщенного водяного пара Р_н (Па) и его плотность ρ_н (кг/м³). Абсолютная температура воздуха в канале равна. К:

Т=273+t. (5)

Плотность влажного воздуха

(б) где = 1,293 кг/м³ - плотность сухого воздуха при нормальных условиях: Т_о == 273 К и