4. Описание установки
Установка
для исследования струйного прибора
представлена на рис.4.1. Рабочая среда
(воздух)
подается от вентилятора через сопло 1.
За счет разряжения окружающая среда
подсасывается в смеситель 2. Из смесителя
выходит смесь
.
Рис.4.1. Схема установки:
1 - сопло; 2 – смеситель; 3 – трубка Прандтля;
4 – микроманометр; 5 – поворотная заслонка
Измерение скоростного давления на срезе сопла 1 и на срезе смесителя 2 производится с помощью пневматической трубки Прандтля 3, присоединенной к микроманометру 4. Предусмотрено перемещение трубки Прандтля вдоль и поперек оси струйного прибора. Регулирование расхода рабочей среды осуществляется поворотной заслонкой 5.
Установка включает три сменных смесителя, отличающихся диаметром и формой входа (см. рис. 4.1).
5. Порядок выполнение работы
5.1. Ознакомиться с установкой.
5.2. Подготовить журнал наблюдений по форме (табл. 1,2).
5.3. Произвести установку микроманометра по уровню, а жидкость по нулю. Синус угла наклона вначале сделать равным К=1,0 и записать в журнал табл.1.
Трубку Прандтля, присоединенную к микроманометру, установить на срезе сопла по центру.
5.5. Включить вентилятор (включает лаборант или преподаватель).
5.6. Открыть поворотную заслонку 5.
Измерить максимальную скорость давления на срезе сопла ( ). Результата записать в соответствующую верхнюю строку журнала наблюдений (см. табл.1).
Трубку Прандтля удалить от сопла и установить смеситель 1 (при этом срез сопла совместить со срезом смесителя, а ось сопла должна совпадать с осью смесителя).
5.9. Подвести трубку Прандтля к срезу смесителя 1 и измерить скоростное дав ление по центру смесителя в его выходном сечении. Если величина давлений мала, то следует уменьшить “К” до 0,5. Измеренное по прибору, занести в журнал наблюдений (см.табл.1).
5.10. Аналогичные измерения произвести после установки смесителей 2 и 3. При установке срез смесителя на входе должен быть совмещен со срезом сопла (“нулевое” положение смесителя относительно сопла).
5.11. Результаты, полученные со смесителя 2, перенести в табл. 2 в вариант установки “0”.
5.12. Переместить смеситель в положение “1” (-10 мм) (см. табл. 2 рисунок) и измерить также на срезе смесителя по его центру. Результат занести в табл. 2 (вариант 1).
5.13. Аналогичные измерения произвести для вариантов 2.3. Результаты занести в табл.2.
Примечание: Взаимное расположение сопла и смесителя.
(-)
(+)
Перемещать смеситель через 10 мм влево (+), вправо (-).
5.14. Сделать
перерасчет всех показаний
по прибору на истинные
и записать а табл. 1 и 2 (
)
.
5.15. Подсчитать среднее скоростное давления:
а) на срезе сопла:
б) на срезе
смесителя. При турбулентном движении
среднее давление по сечению трубы
, измеренного по центру сечения. (
)
Результаты записать в соответствующие
графы табл.1.2.
5.16. Подготовить
табл.3. “Обработка опытных данных” по
прилагаемой форме, внести значение
средних
и
сделать необходимые расчеты, указанные
в табл.3.
5.17. По уравнению
(5) определить расчетным путем объемную
кратность инжекции (эжекции) для диаметра
смесителя 70 и 90 мм (1 и 2). Величину
можно принять
.
Полученные данные занести в табл.3,
сравнить с опытными и сделать
соответствующие выводы.
Таблица 1.
Влияние диаметров смесителя и формы входа на кратность инжекции
Место установки трубки Прандтля |
|
|
Среднее
|
|
На срезе сопла
d = 20мм |
. По прибору |
|
|
|
Истинное
|
|
|
|
|
№1
d=90 мм |
По прибору |
|
|
|
Истинное
|
|
|
|
|
№2
d= 70 мм |
По прибору |
|
|
|
Истинное
|
|
|
|
|
№3 (с конфузором) d= 70 мм |
По прибору |
|
|
|
Истинное
|
|
|
|
|
Таблица 2.
Влияние положения смесителя относительно сопла на кратность
инжекции
Место установки трубки Прандтля |
Вариант установки смесителя |
по центру смесителей №2/№3 |
|
Среднее
|
|
На срезе смесителя №2/№3 d= 70 мм d=90 мм |
0 |
По приб |
|
|
|
Истин |
|
|
|
||
1 (-10) |
По приб |
|
|
|
|
Истин |
|
|
|
||
2 (+10) |
По приб |
|
|
|
|
Истин |
|
|
|
||
3 (+20) |
По приб |
|
|
|
|
Истин |
|
|
|
||
Таблица 3.
Обработка опытных данных
Параметры |
Единицы измерения |
На срезе сопла d = 20мм |
На выходном срезе смесителя |
На выходном срезе смесителя |
|||||
№1 d = 90мм |
№2 d = 70мм |
№3 d = 70мм с конфузором |
0 (0) |
1 (+10) |
2 (-10) |
3 (+20) |
|||
Среднее
скоростное давление
|
Н/м2 |
|
|
|
|||||
Скорость, м/с
W
= 1,27 |
м/с |
|
|
|
|||||
Площадь
сечения |
м2 |
|
|
|
|||||
Объемный
расход
|
м3 /с |
|
|
|
|||||
Опытная
кратность
|
|
|
|
|
|||||
Расчетная кратность по уравнению 4 или 5 |
|
|
|
|
|||||
