ТОП 10:

Определение направления и скорости движения воздуха.



На определенной местности земного шара наблюдается известная повторяемость направления ветра. Для обозначения этой повторяемости графически строится так называемая роза ветров. Она составляется путем откладывания на соответствующих румбах линий, по длине соответствующих числу наблюдающихся ветров, в процентах к общему числу всех ветров за данный период. Концы полученных отрезков соединяются прямыми линиями. На рисунке 6 представлена роза ветров с северо-западным направлением господствующего ветра. Частота ветров: С – 25, СВ – 32, В – 12, ЮВ – 14, Ю – 10, ЮЗ – 19, З – 28, СЗ – 60.

Практическое значение составления розы ветров состоит в том, что она, давая наглядное представление о преобладающих в данной местности ветрах, позволяет при строительстве городов, поселков, больниц, курортов, детских помещений и т.д. путем соответствующей планировки предохранить их от действия ветров, приносящих с собой холод, пыль, вредные газы, поступающие с промышленных предприятий.

Для определения малых скоростей движения воздуха в помещениях (до 1-2 м/с) применяют кататермометры, а для больших скоростей (до 50 м/с) – анемометры.

Кататермометры (рис.7.) могут быть с цилиндрическим или шаровидным резервуаром, заполненным подкрашенным спиртом. У цилиндрического кататермометра на шкалу нанесены деления от 350 до 380 С. Если нагреть кататермометр до температуры более высокой, чем температура окружающего воздуха, то при охлаждении он потеряет некоторое количество калорий, причем при охлаждении с 380 до 350 это количество калорий будет постоянно для прибора. Эту потерю тепла с 1 см2 поверхности резервуара определяют лабораторным путем и обозначают на каждом кататермометре в мкал/см2.

Для определения охлаждающей способности воздуха кататермометр нагревают в водяной бане до тех пор, пока спирт не заполнит на 1/2 - 2/3 верхнее расширение резервуара, затем кататермометр вытирают насухо, вешают на штатив в месте, где необходимо определить скорость движения воздуха, и по секундомеру отмечают время, за которое столбик спирта спустится с 380 до 350 С. Величину охлаждения кататермометра Н, характеризующую охлаждающую способность воздуха, находят по формуле:

Н = F / а

где F - фактор кататермометра, мкал/см2; а - время в секундах, за которое столбик спирта опустится с 380 до 350 С.

Шаровой кататермометр, в отличие цилиндрического, имеет температурную шкалу от 330 до 400 С. Работу с ним производят так же, как с цилиндрическим. При наблюдении за охлаждением кататермометра, в пределах различных интервалов температуры, необходимо соблюдать следующие условия: среднее арифметическое высшей (Т) и низшей (Т1 температуры должно равняться 36,50 С, т.е. можно выбирать интервалы от 400 до 330 С, от 390 до 340 С и от 380 до 350С.

Для вычисления величины Н в этом случае применяют формулу:

Н = Ф · (Т1 – Т2) / а

где Ф - константа кататермометра, измеряемая в мкал/(см град); а - время, за которое кататермометр охладится от температуры Т1 до Т2

Зная величину охлаждения сухого кататермометра (Н) и температуру окружающего воздуха, можно вычислить скорость движения воздуха по формулам:

- для скорости воздуха менее 1 м/с,

- для скорости воздуха более 1 м/с.

В формулах приняты следующие значения: V - искомая скорость движения воздуха, м/с; Н - величина охлаждения сухого кататермометра, мкал/(см с); Q - разность между средней температурой тела 36,50С и температурой окружающего воздуха в градусах; 0,20; 0,40; 0,13; 0,47 - эмпирические коэффициенты.

Для определения больших скоростей движения воздуха используют два вида анемометров: чашечный и крыльчатый (рис. 8). Первым измеряют скорости движения воздуха в пределах от 1 до 50 м/с, вторым - от 0,5 до 15 м/с. При работе с анемометром следует дать его лопастям вращаться 1-2 минуты вхолостую, чтобы они приняли постоянную скорость вращения. При этом необходимо следить за тем, чтобы направление воздушных течений было перпендикулярным к плоскости вращения лопастей прибора. Затем включают счетчик при помощи рычага, находящегося сбоку циферблата. Большая стрелка циферблата показывает единицы и десятки условных делений. Время наблюдений отмечают по секундомеру с одно временным включением и выключением анемометра и секундомера. По разнице в показаниях счетчика до и в конце наблюдения определяют число делений в 1с, определяют скорость движения воздуха, пользуясь сертификатом, прилагаемым к чашечному анемометру, или графиком, прилагаемым к крыльчатому анемометру.

Приводим пример: Показания стрелок

До наблюдения Через 10 мин после начала наблюдения
Большая стрелка Первая малая стрелка Вторая малая стрелка 40 100 х 3 1000 х 1 0 1 5
1340 5100

Разница в показаниях 5100-1340=3760. Количество делений в 1с 3760:600=6,27. Скорость движения воздуха, определенная по сертификату: 6,27 · 1,02=6,4 м/с (1,02 – сертификат).







Последнее изменение этой страницы: 2016-09-18; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 34.239.165.134 (0.005 с.)