Описание лабораторной установки

Рабочий участок установки для данной лабораторной рабо­ты представлен на рис. 5.

Воздух в него поступает из атмосферы помещения лаборатории. Движение потока воздуха происходит под действием перепада давления между атмосферным давлением р_н на входе и пониженным противодавлением , создаваемым вакуумнасосом на выходе из участка. Изменение перепада давления (смена режимов течения воздуха в канале) осуществляется рас­ходным вентилем в трубопроводе общей вакуумной системы.

В расширяющейся части плоского канала устанавливается цилиндрическая трубка диамет­ром = 1,5 мм. Для измерения статического давления на по­верхности трубки, обтекаемой потоком, в сечении, совпадаю­щем с осью сопла, имеется отверстие диаметром d = 0,3 мм. Трубка с одной стороны запаяна, а с другой соединена с ваку­умметром, измеряющим давление воздуха. Из-за малого диаметра трубки, и учитывая её осесимметричность, измерение давления в различных точках её периметра осуществляется не через отдельные отверстия, а через одно и то же отверстие, но путём поворота трубки относительно её оси. Угол поворота фиксируется стрелкой на лимбе с угловой шкалой, установлен­ном на внешней стороне боковой стенки канала. Отсчёт угла производится от оси, совпадающей с осью канала, то есть при отверстие направлено навстречу потоку и измеряемое давление равно давлению торможения (рис. 5). Вдоль оси сопла в сечениях 1...5 имеются пять дренажных отверстий для измерения статического давления потока воздуха. Измерения давле­ния потока производятся образцовыми вакуумметрами пружинного типа. Расстояния сечений 1, 2, 3, 4, 5 от входа в сопло равны = 25 мм, = 49мм, = 72мм, = 75 мм, = 79 мм. Ширина канала h=6 мм.

Порядок выполнения работы

1.Для записи показаний приборов и результатов вычислений заготавливается протокол эксперимента (смотри образец протокола).

2. Измерить давление и температуру воздуха в помещении лаборатории.

3. Включить вакуум-насос.

4.Проверить готовность установки к эксперименту. Цилиндрическая трубка внутри канала должна быть установлена так, чтобы стрелка на лимбе на внешней стороне боковой стенки канала находилась в нулевом положении.

5.Плавно открыть полностью расходный вентиль установки. При этом течение воздуха в канале соответствует сверхзву­ковому режиму.

6.Записать показания вакуумметров, соединённых с приёмниками статического давления в пяти сечениях потока воз­духа вдоль сопла.

7.Записать показание вакуумметра, соединённого с цилиндрической трубкой в канале при .

8.Установить дозвуковой режим течения воздуха в сопле, плавно закрывая расходный вентиль до тех пор, пока в сечении 1 (зона минимального сечения канала) измеряемое статическое давление начнёт изменяться и станет меньше, чем на пре­дыдущем (сверхзвуковом) режиме.

9.Повторить пункты 6 и 7 для дозвукового режима течения воздуха.

10.Не изменяя режима течения воздуха измерить давление на поверхности цилиндрической трубки при значени­ях угла от 15° до 180° через каждые 15°. Установка угла фик­сируется стрелкой на лимбе с угловой шкалой.

11.Выключить вакуум-насос.

12.Результаты всех измерений записать в протокол.