- •Архангельский ордена трудового красного знамени лесотехнический институт именн в. В. Куйбышева
- •Аэродинамика циклонной камеры
- •21 Июня 1979 г.
- •Оглавление
- •Общая картина движения газа в циклонной камере
- •2. Влияние основных конструктивных и режимных характеристик на аэродинамику циклонной камеры
- •Описание экспериментального стенда и методики измерений.Порядок проведения опытов.
- •3.1. Измерение расхода воздуха
- •3.2. Измерение скоростей и давлений в объеме циклонной камеры
- •4. Обработка результатов опытов
- •4.1 Определение расхода воздуха через камеру.
- •1. Производство замеров цилиндрическим трехканальным зондом
- •2. Производство замеров шаровым пятиканальным зондом
- •5. Схема аэродинамического расчета циклонной камеры
- •Расчет основных аэродинамических характеристик
- •Литератуpa
- •Приложение
- •Оглавление
3.1. Измерение расхода воздуха
Используемый в работе метод измерения расхода воздуха основан на определении среднеинтегральной по поперечному сечению трубопровода скорости течения.** Последнее предполагает знание экспериментального профиля скоростей в измерительном сечении.
* К работе на стенде допускаются студенты, прошедшие инструктаж но технике безопасности при производстве работ в лаборатории теплотехники. Все операции по включению установки, а также переводу из одного режима в другой производятся в присутствии преподавателя или учебного мастера /лаборанта/.
** С другими методами измерений расхода жидкостей и газов студенты знакомятся на специальной лабораторной работе.
Для измерения скоростей потока используют комбинированный пневмометрический насадок - трубку Пито-Прандтля (рис. 6), позволяющую определить в данной точке замера полное Рп и статическое Рс давления, а также динамический напор Рд = Рп - Рс, пропорциональный по уравнению Бернулли величине скорости .
Рис.6. Схематический чертеж трубки Пито-Прандтля
Напорную трубку устанавливают вдоль оси трубопровода, причем центральное приемное отверстие должно быть расположено против потока. Перемещая насадок по радиусу канала, производят замеры в различных точках поперечного сечения. Отсчет динамического напора производят по дифференциальному жидкостному микроманометру (см.рис. 5) с наклонной шкалой 8 типа ММН-240, избыточного статического давления - по дифманометру 14.
В общем случае средняя скорость потока Vcp , м/с, может быть рассчитана следующим образом:
, (5)
где , Vi - соответственно радиус точки замера и значение скорости на данном радиусе; R - радиус трубопровода. Данный способ требует графического интегрирования скоростного профиля (рис. 7), что затрудняет вычисления.
Рис.7.Разбивка площади поперечного сечения
трубопровода на равновеликие кольцевые площадки
Чаще применяют другой, более простой и удобный способ определения Vср, сущность которого заключается в следующем. Площадь поперечного мерного сечения трубопровода условно разбивают на n равновеликих кольцевых площадок (рис. 7). В свою очередь каждая из них делится на две равные по площади части. Окружность, разделяющая равные части кольца, на рис. 7 показана штрихпунктиром. На этих окружностях измеряют скорость потока, которая является средней для каждой из выделенных кольцевых площадок. (Точки замера скорости на рисунке обозначены 1, 2, 3.) Среднеарифметическое значение измеренных в точках 1, 2, 3, ..., n средних скоростей Vi каждого из равновеликих по площади колец будет являться средним значением скорости потока в трубопроводе Vср (м/с).
,(6)
где n - число точек замера.
Все результаты измерений заносят в табл. I приложения. Координаты точек замера скоростей, отсчитываемые от стенок трубопровода, определяют по формуле (выведенной из условия равенства кольцевых площадок)
, (7)
где z - номера окружностей точек замера; N - число кольцевых площадок.
Знак минус (-) в формуле (7) берется при расчете у, лежащих ниже оси трубопровода, знак плюс (+) - выше оси трубопровода.
Число кольцевых площадок, исходя из обеспечения приемлемой точности измерения расхода, рекомендуется выбирать не менее трех.