4. Обработка результатов
Рассчитаем плотность воздуха:
кг/м³
Рассчитаем скорость воздуха в трубе для каждого радиуса по формуле:
м/с
Таблица 2 - Скорость wi, м/с, на радиусе ri, мм
Номер режима |
Скорость wi, м/с, на радиусе ri, мм |
||||||||||||
w1 |
w2 |
w3 |
w4 |
w5 |
w6 |
w7 |
w8 |
w9 |
w10 |
w11 |
w12 |
w13 |
|
-7,5 |
-7 |
-6 |
-5 |
-4 |
-2 |
0 |
2 |
4 |
5 |
6 |
7 |
7,5 |
|
1 |
46,3 |
47,5 |
51,2 |
52,6 |
52,5 |
52,3 |
51,4 |
50,7 |
50,4 |
49,1 |
48,6 |
50,7 |
50,7 |
2 |
43,4 |
44,5 |
45,2 |
45,8 |
45,9 |
45,8 |
45,2 |
44,5 |
43,7 |
43,1 |
42,6 |
43,7 |
44,5 |
3 |
30,4 |
31,1 |
31,7 |
32,2 |
32,2 |
32,2 |
32,2 |
31,7 |
31,5 |
30,4 |
30,7 |
31,2 |
31,2 |
Построим эпюры скорости по формуле:
Рисунок 2 – Эпюра скорости на режиме 1
Рисунок 3 – Эпюра скорости на режиме 2
Рисунок 4 – Эпюра скорости на режиме 3
Определим среднюю скорость воздуха в трубе по формуле:
,
м/c
Таблица 3 - Результаты расчётов wср
-
Номер режима
wср, м/c
1
12,29
2
12,27
3
7,66
Рассчитаем скорость через расход воздуха:
,
м/с
Относительный диаметр отверстия:
Коэффициент истечения С - отношение действительного значения расхода жидкости к его теоретическому значению:
Коэффициент скорости воздуха:
Коэффициент расширения ε – поправочный коэффициент, учитывающий уменьшение плотности газа, обусловленное уменьшением его статического давления после СУ или в его горловине:
,
где k – показатель адиабаты (для воздуха k = 1,4)
Массовый расход среды:
Скорость в трубе:
м/с
Таблица 4 - Результаты
расчётов ε,
qm,
-
Номер режима
qm, кг/с
1
0,994
0,0083
34,68
2
0,996
0,0068
28,42
3
0,997
0,0057
23,82
Таблица 5 – Результаты вычислений статического давления
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
l, мм |
80 |
240 |
400 |
560 |
720 |
|
|
|
|
|
|
1 |
100351 |
100204 |
100302 |
100086 |
99969 |
2 |
100508 |
100430 |
100459 |
100400 |
100263 |
3 |
100675 |
100606 |
100655 |
100606 |
100518 |
Продолжение таблицы 5 – Результаты вычислений статического давления
№ |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
l, мм |
880 |
1040 |
1200 |
1360 |
1520 |
1680 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
99861 |
99586 |
99498 |
99341 |
99292 |
99233 |
2 |
100204 |
100028 |
99978 |
99812 |
99841 |
99743 |
3 |
100479 |
100381 |
100322 |
100283 |
100224 |
100165 |
Рисунок 5 – Зависимости статического давления от координаты
Вычислим гидравлический коэффициент трения:
Число Рейнольдса:
,
Где
— динамическая вязкость среды, Па⋅с.
Таблица 6 – Результаты расчётов Re, λтеор, λэксп
-
Номер режима
Re
λтеор
λэксп
1
51168
0,54
1,53
2
51064
0,45
1,05
3
31878
0,36
1,12
Рисунок
6 – График зависимостей
и
