ТОП 10:

Эксперимент и обработка результатов



1. Ознакомиться на месте с устройством аэродинамической трубы.

2. Импульсными трубками подключить микроманометры к отверстию 3 отбора статического давления и к отверстию на поверхности тела.

3. Установить микроманометры горизонтально по уровням и установить нули микроманометров.

4. Запустить трубу и поддерживая постоянную скорость в рабочем участке, записать в протокол №1 показания приборов и рассчитать величины, указанные в протоколе.

Отчет о лабораторной работе должен содержать схему аэродинамической трубы (рис. 1.1), перечень формул для расчета параметров потока, протокол №1.

Дословное переписывание инструкции не допускается!

4. Контрольные вопросы

1. Судно на подводных крыльях движется вдоль берега реки по течению со скоростью V1=80 км/час, скорость воды в реке V2=10 км/час. Какова скорость обращенного движения при испытаниях подводных крыльев в гидродинамической трубе?

2. Почему в рабочем участке стремятся получить однородное поле скоростей? Каково назначение сопла? Каким требованиям должен удовлетворять поток в рабочем участке?

3. Изобразить ход линий полной энергии и пьезометрической по длине аэродинамической трубы?

4. Конец измерительной трубки микроманометра, наклоненной под углом a=30°, подсоединен к отверстию отбора давления, чашка сообщена с атмосферой, плотность рабочей жидкости rр=850 кг/м3. Отсчет по шкале микроманометра l=150 мм, показание барометра 102 кПа. Определить абсолютное давление в точке отбора давлений.

5. К чашке микроманометра подведено некоторое давление, конец измерительной трубки сообщен с атмосферой. Определить абсолютное давление, если все прочие значения – такие же, как в предыдущем вопросе.

6. При K=0.6 отсчет по шкале микроманометра l=100 мм. Как изменится l, если наклон трубки микроманометра увеличили и K=0.4.

7. Микроманометр можно использовать в качестве дифференциального манометра для измерения разности давлений. Для этого необходимо повернуть рукоятку 9 (рис. 1.3) в положение + и подвести большее давление p1 к ниппелю +, а меньшее давление p2 к ниппелю -. Подсчитать разницу давлений p2-p1, если l=100 мм, K=0.8, rр=790 кг/м3.

8. Микроманометром предполагается измерить избыточное давление pи=1200 Па. Длина шкалы 300 мм, плотность рабочей жидкости rр=790 кг/м3. Каково минимальное значение K? Что произойдет, если выбрать K=0.4?

9. Воспользоваться формулой (1.4) и составить таблицу зависимости скорости набегающего потока V0 от показаний l0 микроманометра сопла V0=f1(l0), а также таблицу зависимости динамического давления rV02/2=f2(l0) для указанных ниже значений постоянных.

Зависимость V0=f1(l0) и rV02/2=f2(l0) при t=20°С, pат=100 кПа, K0=0.4, rр=790 кг/м3, g=9.81 м/с.

l0, мм
V0, м/с              
rV02/2, Па              

10. В данной аэродинамической трубе испытывается крыловой профиль с хордой L. Число Рейнольдса подсчитывается по формуле Re=V0Lr/m. Определить Re, если длина хорды L=50 мм, а показания приборов аэродинамической трубы: t=22°С, pат=100 кПа, l0=72 мм, K0=0.4.


 

Протокол №1 РАСЧЕТ ОПЫТНЫХ ВЕЛИЧИН
__ _______20__ г. Студент гр. ГПА–­____
  (Ф.И.О., подпись)
 
Наименование величины Размерность Численное значение
Эксперимент Температура воздуха t °С  
Атмосферное давление pат Па  
Отсчет по шкале микроманометра сопла l0 мм  
Постоянная микроманометра K0  
Отсчет по шкале микроманометра для измерения давления на поверхности тела l мм  
Постоянная микроманометра K  
Расчет Абсолютная температура воздуха T К  
Плотность воздуха r кг/м3  
Динамическая вязкость воздуха m кг/м×с  
Скорость в рабочем участке V0 м/с  
           

 



Лабораторная работа №2

Распределение давлений на круговом цилиндре

Цель работы – получить экспериментальное распределение давлений при поперечном обтекании кругового цилиндра однородным плоским потоком и сравнить это распределение с теоретическим.

Общие сведения

Круговой цилиндр является типичным представителем неудобообтекаемых тел, широко используемых в технике, к которым относятся провода линий электропередач, дымовые трубы, радиомачты, телевизионные башни, пучки труб в теплообменных аппаратах, артиллерийские снаряды, втулки рабочих колес турбомашин, лопатки турбомашин при больших углах атаки, судовые наклонные гребные валы, устои мостов и т.п. Для прочностных, тепловых, баллистических и других расчетов необходимы сведения об обтекании цилиндра.

При измерении параметров потока (скорости, её направления, давления и т.д.) в поток вводят различные тела небольших размеров – зонды (насадки). По значениям давлений и перепадов давлений на поверхности зонда можно рассчитать параметры потока. Одним из таких тел может быть цилиндр, который обтекается потоком, перпендикулярным его оси (поперечное обтекание). Чтобы правильно сконструировать цилиндрический зонд, также необходимо изучить поперечное обтекание цилиндра.

Известно, что вектор скорости при плоском обтекании цилиндра параллельно­струйным потенциальным потоком направлен по касательной к поверхности, а его модуль в произвольной точке М равен

V=2V0ôsin Qô, (2.1)

где V0 – скорость потока на бесконечности, Q – угол, определяющий положение точки М (рис. 2.1,а). Для двух точек потенциального потока — в бесконечности и на цилиндре p0+rV02/2= p+rV2/2. Следовательно безразмерный перепад давлений (коэффициент давления)

. (2.2)

Зависимость коэффициента давления от угла точки М на цилиндре по уравнению (2.2) показана на рис. 2.1б пунктирной линией.

Вязкость жидкости существенно меняет картину обтекания (рис. 2.2б) и распределение давлений (рис. 2.1б). Они зависят от числа Рейнольдса, которое при обтекании цилиндра подсчитывается как

(2.3)

 
 







Последнее изменение этой страницы: 2017-02-10; 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 - 35.168.112.145 (0.008 с.)