- •Утверждаю Ректор университета
- •Энергетическое машиностроение
- •Разработал: а.В. Осипов, к.Т.Н., доц.
- •Основные обозначения и сокращения
- •Введение
- •Основные вопросы моделирования
- •Опытные стенды, модели и приборы
- •Статический стенд
- •2.2. Экспериментальные турбины
- •2.2.1. Турбина с гидравлическим тормозом
- •2.2.2. Турбина с индукторным тормозом
- •М одели лопаточных решеток
- •2.4. Модели турбинных ступеней
- •2.5. Приборы
- •3. Вопросы техники безопасности
- •4. Лабораторная работа №1 Экспериментальное исследование распределения давления на профиле турбинной лопатки
- •4.1. Цель работы
- •4.2. Теоретические сведения
- •4.3. Методика проведения эксперимента и обработки опытных дынных
- •4.4. Требования к отчету о лабораторной работе №1
- •5.3. Методика проведения эксперимента и обработки опытных данных
- •5.4. Требования к отчету о лабораторной работе №2
- •6. Лабораторная работа №3
- •6.1 Цель работы
- •6.2. Теоретические сведения
- •6.3. Методика проведения эксперимента и обработки опытных данных
- •6.4 Требования к отчету о лабораторной работе №3
- •7.3. Методика проведения эксперимента и обработки опытных данных
- •7.4. Требования к отчету о лабораторной работе №4
- •8. Лабораторная работа №5 экспериментальное исследование структуры потока за рабочим колесом осевой турбинной ступени
- •8.1. Цель работы
- •8.2. Теоретические сведения
- •8.3. Методика проведения и обработки опытных данных
- •8.4. Требования к отчету о лабораторной работе
- •Лабораторная работа №6 Характеристики и треугольники скоростей центробежных компрессоров
- •Расчетные характеристики центробежного компрессора
- •2.1. Схема течения потока в рабочем колесе с бесконечным числом лопаток
- •2.2. Схема течения потока в рабочем колесе с конечным числом лопаток
- •3.Последовательность выполнения лабораторной работы
- •4. Отчет о лабораторной работе
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №7 Геометрические характеристики и треугольники скоростей ступени осевых компрессоров
- •1. Треугольники скоростей осевых компрессоров
- •2.Последовательность выполнения лабораторной работы
- •3.Отчет о лабораторной работе
- •4.Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №8 Испытание вентиляторной установки со снятием внешних характеристик
- •Характеристики вентиляторов
- •2. Стенд для испытания вентиляторов
- •Основные данные вентилятора и электродвигателя
- •Измерительная аппаратура
- •3. Порядок выполнения работы
- •Расчетные формулы
- •Протокол испытаний
- •4. Отчет о лабораторной работе
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №9 Определение внешних характеристик центробежного насоса
- •1. Характеристики центробежного насоса
- •2. Содержание и порядок выполнения лабораторной работы
- •3. Стенд для испытания центробежного насоса. Измерительная аппаратура
- •4 . Отчет о лабораторной работе
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №10 Параллельная и последовательная работа компрессоров
- •1. Работа компрессора на сеть
- •1.1. Параллельное соединение компрессоров
- •Последовательное соединение компрессов
- •2. Экспериментальная установка и методика измерений
- •3. Отчет о лабораторной работе
- •4. Протокол испытаний
- •5. Контрольные вопросы
- •Список Литературы
2. Экспериментальная установка и методика измерений
Лабораторная установка (рис.3) состоит из двух двухступенчатых малоразмерных нагнетателей пылесоса "Вихрь", приводимых в движение коллекторными электродвигателями переменного тока. Воздух из атмосферы через входные устройства 1 и 14 поступает на вход в нагнетатели 2 и 10. Между нагнетателями установлены воздушные переключатели 4 и 13, соединенные трубой. Напорные линии нагнетателя соединены затем общей камерой смешения 5; на выходе камеры установлен кольцевой дроссель 7, при помощи которого можно изменять расход воздуха через нагнетатели. На напорных линиях нагнетателей и в камере смешения установлены мерные приспособления 3, 6 и 9, при помощи которых можно измерить полное давление. При помощи воздушных переключателей 4 и 13, принцип действия которых понятен из рис.3, можно легко сравнивать характеристики отдельных нагнетателей и их суммарные характеристики при параллельном и последовательном соединении.
Расход воздуха через нагнетатели А и Б измеряется при помощи лемнискатных входных устройств 1 и 14, в которых статические давления (в сечении I - I) измеряются при помощи микроманометров 15.Включение и выключение установки производится с помощьюкнопок 11; частота вращения ротора нагнетателя измеряется при помощи лабораторных автотрансформаторов 12.
Установка смонтирована на общем щите 8, где размещены также жидкостные манометры, термометр и барометр - анероид.
Мерные приспособления 3, 6 и 9 представляют собой укороченные сопла Вентури, состоящие из двух основных деталей: сопла и диффузора, проточная часть которых выполняется весьма тщательно.
В диффузоре установлена трубка полного давления таким образом, что ее срез находится в плоскости отверстия для измерения веского давления.
На схеме установки (рис. 3) показаны сечения, в которых проводятся основные измерения при заданных частотах вращения n1и n2, и положения дросселя 7.
В сечении 0 - 0 измеряются температура t0*и давление В атмосферного воздуха. В сечении I - Iизмеряются перепады осредненного (при помощи коллектора) статического давления у стенки входного устройства ∆p1 (по сравнению с атмосферным), и по нему определяется расход через нагнетатели А и Б соответственно. В сечениях 2 - 2 и 3 - 3 измеряются перепады полного и статического давлений, характеризующих напоры отдельных нагнетателей и их суммарный напор при параллельном и последовательном соединениях.
Результаты измерений и обработки опытных данных записываются в табл. 1, затем пересчитываются в СИ (табл. 2), по этим данным строятся зависимости:
1. При параллельном соединении:
2. При последовательном соединении:
3. Отчет о лабораторной работе
Отчет должен содержать:
Схему установки и измерений.
Результаты измерений и обработки опытных данных (табл. 1,2).
Характеристики нагнетателей при их индивидуальной работе, параллельном и последовательном соединениях.
Краткий анализ результатов и выводы.
4. Протокол испытаний
Дата B' = миллибар
Время и температура: начало опыта τн= ; tн =
конец опыта τк= ; tк =
Таблица 1
№ п/п |
Величина |
Единица величины |
Режимы |
Примечание |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||||
Параллельное соединение |
|||||||||
1 |
∆p1A |
мм вод.ст. |
|
|
|
|
|
|
T0 = tср + 273° |
2 |
∆p1Б |
мм вод.ст. |
|
|
|
|
|
|
B = 100·B' |
3 |
∆p2A |
мм вод.ст. |
|
|
|
|
|
|
ρ = B/(R·T) |
4 |
∆p2Б |
мм вод.ст. |
|
|
|
|
|
|
R = 287 Дж/кг·К |
5 |
∆p3 |
мм вод.ст. |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
кг/с |
|
|
|
|
|
|
FA = FБ |
7 |
|
кг/с |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
G∑ = GA + GБ |
кг/с |
|
|
|
|
|
|
|
Последовательное соединение |
|||||||||
1 |
∆p1A |
мм вод.ст. |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
∆p2A |
мм вод.ст. |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
∆p2Б = ∆p3 |
мм вод.ст. |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
кг/с |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2
№ п/п |
Величина |
Единица величины |
Режимы |
Примечание |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||||
Параллельное соединение |
||||||||||
1 |
∆p2A |
Н / м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
∆p2Б |
Н / м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
∆p3 |
Н / м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Последовательное соединение |
||||||||||
1 |
∆p2A |
Н / м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
∆p2Б |
Н / м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
∆p3 |
Н / м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
