Лабораторная работа № 4. Измерение полей скоростей
Измерение полей скоростей
Цель работы – выяснить работу элементов лопаток вентиляторов на различных радиусах и условие работы направляющих и спрямляющих аппаратов необходимо измерить поля скоростей перед и за колесом осевого вентилятора. Результаты работы должны быть представлены в виде соответствующих таблиц экспериментальных данных, а также графиков.
Общие сведения
Поля скоростей могут замеряться при разных углах установки лопаток колеса в разных углах установки лопаток колеса в разных точках аэродинамической характеристики производятся обычно цилиндрическими насадками (рис. 4). Испытания проводятся на стенде типа «камера всасывания» рис. 2. Замеряемые величины обрабатываются по следующим формулам: Динамическое давление
Таким образом скорость потока
В отвлеченном виде, учитывая, что
зная скорость
Полное давление
Рис. 14 – Пример отсчета угла δ
Угол
где
Расстояние
где Графики строятся в функции от переменного радиуса
Обработанные по указанным выше формулам величины наносятся на график (рис. 15). Рис. 15 – Распределение циркуляции и коэффициента осевой составляющей скорости по радиусу на различных режимах для экспериментального рабочего колеса Такие графики строятся для каждого из режимов с указанием угла установки лопатки θк. Поля скоростей могут измеряться при разных углах установки лопаток колеса θк в разных точках аэродинамической характеристики. В эксперименте измеряется полное давление потока При замере перечисленных величин за вращающимся колесом в данной точке замеряются осредненные величины, которые будут одинаковыми на данном радиусе по всей окружности. В случае измерения полей за неподвижным элементом вентиляторной установки на данном радиусе поле будет, вообще, переменным по окружности. Поэтому при измерении полей следует перемещать насадок по дуге окружности настолько, чтобы исследованный участок характеризовал поле по всей окружности (или его неизменность, или периодическую повторяемость). Для проверки точности измерений, дополнительно проводилась проверка по интегральным величинам (мощность и расход), полученным при определении режима, на котором проводится измерение полей скоростей:
где
где
Порядок проведения работы:
1. Ознакомиться со схемой установки, устройством микроманометров и насадков и проверить их готовность к работе. 2. Соединить с помощью резиновых шлангов насадок и микроманометры и проверить герметичность этого соединения; снять начальные показания микроманометров h01_0 и h0_0. 3. Включить аэродинамическую трубу и произвести замеры показаний обоих манометров hд и h0 при различных скоростях воздушного потока в рабочей части, но для нескольких значений углов наклона насадка (углов атаки α), устанавливаемых с помощью координатника. Аналогичные измерения провести при других скоростях воздушного потока; выключить трубу. 4. По результатам замеров вычислить разности dhд = h01 – h01_0 и dh0 = h00 – h0_0, определить угол 5. По опытным данным определить абсолютной скорости потока 6. Для каждой скорости 7. Построить зависимость полного давления по этим значениям от (
Погрешности измерений
Следует помнить, что кроме погрешностей, связанных с наличием радиальной составляющей скорости, погрешности возникают из-за неравномерности поля скоростей за рабочим колесом. При измерении в неподвижной системе координат, вектор направления скорости постоянно меняется из-за того, что насадок попадает в след от проходящей мимо него лопатки. Исследования в данной области показали, что основная погрешность возникает в измерении направления скорости и при градиенте скорости Погрешности определения аэродинамических параметров вентилятора определялись по ГОСТ 10921-90 «Аэродинамические испытания осевых и центробежных вентиляторов». При оценке погрешностей измерения и определения аэродинамических и энергетических параметров вентиляторов принимают следующие условия: а) составляющие погрешности не имеют корреляционной связи и являются независимыми; б) составляющие погрешности распределены по нормальному закону Гаусса; в) предельная погрешность измерения равна максимальной погрешности однократного измерения при доверительной вероятности 0,95, составляющей удвоенное значение среднего квадратического отклонения г) составляющей или совокупностью составляющих погрешностей, не превышающих 30% результирующей погрешности, пренебрегают; д) систематические ошибки, не поддающиеся устранению или учету классом точности, рассматривают как случайные путем оценки погрешности не только данного прибора (способа), а совокупности аналогичных приборов (способов); е) так как скорость потока в расходомерном сопле не превышает 20 м/с, давление вентилятора не превышает 1000 Па, то коэффициенты ж) среднюю квадратическую относительную погрешность (
где Погрешность измерения давлений, расхода, потребляемой мощности и КПД определялись для параметров, соответствующих осевому вентилятору среднего давления с диаметром колеса 700 мм при частоте вращения 1300…1400 об/мин. 1. Средняя квадратическая относительная погрешность (
где:
где 2. Средняя квадратическая относительная погрешность (
где 3. Средняя квадратическая относительная погрешность (
где 4. Средняя квадратическая относительная погрешность (
где: Psv /Рv=0,75; Рdv/Pv=0,25 5. Средняя квадратическая относительная погрешность (
где 6. Средние квадратические относительные погрешности
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ![]() ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (586)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |