2. Описание установки

Схема лабораторной установки представлена на рисунке 8. Установка выполнена в виде аэродинамической трубы 1, на выходе из которой установлен вентилятор 6. Вентилятор создает разрежение в трубе, в результате чего в ней возникает движение воздуха со скоростью в направлении, указанном стрелками на рисунке 8. Значения скорости воздуха устанавливаются с помощью регулятора 5. Поскольку воздух в аэродинамическую трубу поступает из помещения лаборатории, где он практически неподвижен, для аэродинамической трубы данного типа давление торможения p^* оказывается равным барометрическому давлению р_б.

Рисунок 8 – Схема лабораторной установки

Рисунок 9 – Схема микроманометра с наклонной трубкой

Поперёк потока установлен цилиндр 2 диаметром d = 20 мм и высотой b = 90 мм. Для измерения давления p на боковой поверхности цилиндра выполнено радиальное отверстие диаметром 0,5 мм, соединенное с микроманометром 4. К торцу цилиндра прикреплён диск 3 с лимбом для отсчета угла поворота цилиндра. Поворачивая цилиндр вместе с отверстием, можно измерить зависимость давления p от азимутального угла .

Поскольку мощность вентилятора 1 невелика, максимально возможная скорость движения воздуха в аэродинамической трубе не превышает 6 м/с. При нормальных условиях соответствующий гидродинамический напор составляет около 2,5 мм вод.ст. Столь малое давление с помощью U-образного водного манометра измерить практически невозможно. Для измерения малых давлений в работе применен микроманометр с наклонной трубкой, схематично изображенный на рисунке 9. Наклон трубки относительно вертикали увеличивает измеряемую длину столба жидкости и, следовательно, повышает чувствительность прибора. В качестве рабочей жидкости используется этиловый спирт, который имеет несколько меньшую, чем вода, плотность (_сп = 810 кг/м³ ) и образует при контакте со стеклянной трубкой меньший мениск.

3. Результаты эксперимента

Таблица 1 – Результаты измерений

Номер режима	Угол , град
	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90
	Показания микроманометра , мм сп. ст.
1	2	2	3	6	12	19	29	38	43	43
2	22	20	21	27	34	43	53	61	66	66
3	21	19	20	27	37	48	60	72	78	78

Продолжение таблицы 1 – Результаты измерений

Номер режима	Угол , град
	100	110	120	130	140	150	160	170	180
	Показания микроманометра , мм сп. ст.
1	41	40	40	40	40	42	41	41	41
2	63	62	60	61	61	62	63	64	65
3	75	74	74	75	76	77	78	79	80

B = 748 мм рт. ст.

85 мм

25 °C