2. Описание экспериментального стенда и методики измерений.Порядок проведения опытов.

Исследовательскую часть работы выполняют на экспериментальной установке^*, принципиальная схема которой представлена на рис. 5.

Рис. 5 Принципиальная схема экспериментальной установки.

Основным элементом стенда является модель циклонной камеры 10, выполненная из оргстекла. Размеры рабочего объема камеры: диаметр D_к =

= 2R_к = 201 мм, длина L_к = 316 мм. Ввод воздуха в камеру производится двумя расположенными тангенциально к внутренней поверхности рабочего объема входными каналами (шлицами) прямоугольной формы длиной ℓ_вх=257 мм и высотой h_вх = 24 мм из раздаточного короба-рессивера 9. Отвод газа из камеры осуществляется через плоский торец с круглым осесимметричным выходным отверстием, безразмерный диаметр которого d_вых можно варьировать в диапазоне значений от 0,2 до 0,6.

В качестве дутьевого устройства 2 используется воздуходувка В 10/1250 с номинальной производительностью Q = 10⁴ м³/ч и полным напором Р_п = 1250 мм вод.ст. (13,26 кПа). Измерение расхода воздуха через установку производят методом снятия поля скоростей пневмометрическим насадком 6 в мерном сечении подводящего трубопровода 5.

Температура воздуха, подаваемого в циклонную камеру, измеряют ртутными лабораторными термометрами 4, 7, установленными в гильзах в начале измерительного участка трубопровода и непосредственно перед циклонной камерой.

*Установка создана Э.Н.Сабуровым и С.И. Осташевым.

Отбор статистического давления во входных каналах и на боковой поверхности модели осуществляется через дренажные отверстия диаметром 0,7 мм. В качестве измерительного прибора используется дифференциальный водяной манометр 14, соединяемый с соответствующими точками отбора давления переключателем 15.

В объеме камеры производится снятие распределений скоростей и давлений в одном или нескольких сечениях (в зависимости от поставленной задачи). В качестве пневмометрического насадка 12 используются трехканальный цилиндрический зонд с диаметром приемной части 2,6 мм или пятиканальный шаровой зонд диаметром 5 мм [1, 5, 20]. Как показывают тарировочные опыты, введение измерительного насадка в рабочий объем модели не вносит существенных возмущений в поток. Перемещение зонда в измерительном сечении и его аэродинамическая ориентировка в потоке (по показаниям микроманометра 14) производятся координатником 11 с ручным приводом конструкции ЛПИ им. М.И. Калинина [1] (см. рис.10). Координатник крепится специальным зажимами к каретке 13, которую можно перемещать вдоль горизонтальной оси камеры в пределах расположения измерительных сечений.

Пуск экспериментального стенда^* производится путем включения воздуходувки с электрощита управления при закрытой заслонке 3 на воздухопроводе.Изменение числа оборотов, а следовательно, и производительности, осуществляется вручную реостатами ступенчатой и плавной регулировки. Максимальная нагрузка воздуходувки устанавливается таким образом, чтобы показания амперметра на щите управления не превышали 45 - 50 А. Полный напор, развиваемый воздуходувкой, при этом составит 420 ÷ 480 мм вод.ст. (4,12 ÷ 4,71 кПа). Далее по указания преподавателя устанавливается заданный режим работы, определяемый расходом воздуха через установку. Регулировка расхода может быть осуществлена как заслонкой, так и изменением числа оборотов привода воздуходувки 1.

Прежде чем приступить к производству замеров, необходимо вывести установку на стационарный режим. Для этого обычно требуется 30 ÷ 40 мин. Убедившись в достижении стационарного режима, приступают к проведению эксперимента.