9.4 Оборудование, технические средства и инструменты

Для проведения лабораторной работы необходимы:

– установка для проведения опытов;

– секундомер;

– штангенциркуль;

– линейка.

9.5 Описание установки

Основными элементами установки (рисунок 9.3) являются: вентилятор 1, нагнетательный воздуховод 2. Нагнетательный воздуховод состоит из трех прямых труб. Труба 3 прозрачная и служит измерительным участком, в пределах которого посредством трубки ПитоПрандтля4 и дифференциального U-образного манометра 5 определяется местная скорость потока. В пределах верхней трубы установлена задвижка 6, посредством которой изменяется расход воздуха.

Давление потока до и после вентилятора фиксируется посредством U-образных дифманометров 7, 8. Число оборотов рабочего колеса вентилятора, вала электродвигателя изменяется путем регулирования напряжения на обмотках электродвигателя постоянного тока 9. Напряжение, подаваемое на электродвигатель, регулируется лабораторным автотрансформатором 10. Число оборотов рабочего колеса вентилятора (вала электродвигателя) контролируется посредством тахогенератора 11 и вольтметра 12. Для контроля и измерения тока и напряжения в обмотках электродвигателя служат амперметр 13 и вольтметр 14.

9.6 Методика проведения опытов

Осмотрев установку (см. рисунок 9.3) и найдя в исправном состояниивсе ее элементы, устанавливают задвижку 6 в положение,соответствующее полному открытию воздуховода, а трубку ПитоПрандтля5 в одно любое из пяти положений, показанных на рисунке 9.3. Затем подают напряжение на входную обмотку трансформатора 10 и, плавно поворачивая его рукоятку, приводят в действие электродвигатель 9, а следовательно, и вентилятор 1. При этом, ориентируясь по шкалевольтметра 12, устанавливают заданное число оборотов рабочего колесавентилятора. Число делений вольтметра, соответствующее заданной частоте вращения рабочего колеса вентилятора, определяют заранее по

тарировочному графику тахогенератора 11.

З

1 – вентилятор; 2 – нагнетательный воздуховод; 3 – измерительный участок; 4 – трубка Пито–Прандтля; 5, 7, 8 – манометры;

6 – задвижка; 9 – электродвигатель; 10 – автотрансформатор;

11 – тахогенератор; 12, 14 – вольтметр; 13 – амперметр

Рисунок 9.3 – Схема установки

атем фиксируют и записывают в таблицу 9.1 показания манометров 5, 7, 8, вольтметра 14 и амперметра 13. После этого перемещают трубку 5 в остальные четыре положения (см. рисунок 9.3), снимая при этом показания манометра 5. Потом постепенно уменьшают степень открытия задвижки, увеличивая при этом напряжение, подаваемое на обмотки электродвигателя до тех пор, пока напряжение и ток не достигнут некоторого заданного значения, и снова снимают показания вышеназванных контрольно-измерительных приборов и устройств.

Повышение напряжения, подаваемого на электродвигатель, необходимо для того, чтобы поддерживать постоянным заданное число оборотов рабочего колеса вентилятора. Те же операции проводят и при трех других степенях закрытия задвижки, промежуточных между первыми двумя. Во всех опытах частота вращения рабочего колеса должна быть постоянной и равной заданному значению n₁– в первой серии опытов иn₂– во второй.

Результаты всех измерений сводят в таблицу 9.1.

Таблица 9.1 – К построению характеристики вентилятора

Наименование, обозначение и размерность величины	Положение задвижки
	1	2	3	4	5
Число оборотов n1 = c–1
Разность уровней жидкости в манометре 5 (см. рисунок 9.3), hi, м
Местная скорость потока υi, м/c
Объемный расход Q, м3/c
Средняя скорость потока υ, м/c
Давление на входе в вентилятор p1, Па
Давление на выходе из вентилятора p2, Па
Полное давление вентилятора р, Па
Динамическое давление рдин, Па
Статическое давление рст, Па
Полезная мощность Nп, Вт
КПД полный 
КПД статический ст
Ток в электродвигателе I, A
Напряжение U, B
Мощность потребляемая N, Вт
Число оборотов n2 = c–1
То же