Материал: 2127

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Си б А Д

Рис. 2. Схема комплекса аэродинамических установок, включающегоИмодель меандрирующего русла, лотки с песком для определения транспортирующей способности потока и модель мостового перехода с береговым устоем

Рабочая схема комплекса представлена на рис. 2.

Каждая установка оборудована вентилятором, работающим на всасывание, и песколовкой. В комплект оборудования входят:

– микроманометр многодиапазонный с наклонной трубкой

ММН-2400;
– термометр;
– барометр;
– мерный щуп	мерная лента;
– секундомер;
– весы с мерными чашами.
корости воздушного потока на модельных установках измеря-
С
ются скоростной тру кой (ММН), которая представляет собой видо-
измененную тру ку П то – при ор для измерения полного давления в
потоке, состоящ й	з тру	, изогнутый открытый конец которой на-
правлен навстречу потоку. Давление в открытом конце трубки Пито
равно сумме стат ческого		динамического давления в потоке. Труб-
ки
ка полного давлен я в при оре Пито помещена внутри другой трубки,
в которой меется отверстие-прорезь, представляющее собой обыч-
ный пьезометр – при ор для измерения статического давления. Дина-
мическое давлениебвдоль изогнутого конца трубки Пито изменяется
по мере удаления от носовой точки вниз по течению. В самой этой
точке оно максимально и равно			u2	, где – плотность жидкости, u

А – местная скорость ее движенияДалее. 2 оно уменьшается, переходит

через нулевое значение, становится отрицательным и на расстоянии

от носовой части, приблизительно равном 3D, где D – внешний диаметр трубки, приближается к нулю. Следовательно, давление в этом сечении изогнутого конца трубки Пито малоИотличается от статиче-

ского, поэтому здесь можно размещать пьезометр, который представляет собой прорезь во внешней трубке. Тем самым установлено, что длина изогнутой части трубки Пито должна быть не менее трех ее внешних диаметров.

В отличие от трубки Пито ММН не имеет длинного изогнутого носка и представляет собой внешнюю металлическую трубку 1 диаметром D , внутри которой расположена трубка полного давления 2 меньшего размера (рис. 3). Конец внутренней трубки изогнут, но изгиб не выходит за пределы размеров внешней трубки. Такая конструкция измерительной трубки объясняется тем, что в поток она вво-

дится через круглые отверстия в стекле, заменяющем на воздушной модели свободную водную поверхность натурного водного потока.

Си бА Д И

Рис. 3. Микроманометр многодиапазонный с наклонной трубкой (ММН): 1 – трубка, измеряющая статический напор; 2 – трубка, измеряющая полный напор; 3 – резиновые вакуумные шланги; 4 – резервуар

со спиртовым раствором; 5 – наклонная стеклянная трубка

Строго напротив открытого конца внутренней трубки полного давления расположено отверстие (пьезометр) во внешней трубке для приема статического давления. Но внешняя трубка измерительного прибора представляет собой тело плохо обтекаемой формы. Поэтому динамическое давление в его кормовой части, где расположено отверстие для приема статического давления, отличается от нулевого. Это является источником погрешности измерений. Кроме того, размеры и тщательность выполнения приемных отверстий трубок также влияют

на их показан я. По этой причине каждый прибор тарируется путем
сравнен я его показан й при равных условиях с показаниями другого
прибора, пр н маемого за эталон. В теоретическую расчетную фор-
С
мулу для определен я скорости потока вводится поправочный коэф-
фициент .
В процессе проведения измерений открытый конец трубки пол-
ного давлен я должен	ыть всегда направлен навстречу воздушному
потоку. На корпусе тру	это положение отмечено знаком (+), а про-
ки
тивоположное положение (место расположения статического отвер-
стия) отмечено знаком (–). Тру ка имеет два штуцера с надетыми на

них резиновыми шлангами 3 (см. рис.3), которые соединяют ее с при-
бором для измерения перепада давлений – микроманометром, со-
стоящим из двух соо щающихся сосудов. Один сосуд выполнен в ви-
де большого металлического резервуара 4, другой – в виде наклонной
Д
стеклянной трубки 5 малого диаметра, вставленной в него. Угол меж-
ду осью трубкибАи горизонтальной осью сосуда на рисунке обозначен
буквой . Резиновый шланг от трубки полного напора соединяется с
резервуаром, от внешней трубки измерительного прибора – со стек-
лянной трубкой микроманометра.
В точке торможения потока, какой является открытый конец
трубки полного давления, будет справедливо равенство
pполн pст	u2	,			(1)

2
где pполн – полное давление; pст – статическое давление.
Отсюда находим перепад давления p:		И
pполн pст p h g с			u2	,	(2)

		2

где h – разница между полным и статическим напором; g – ускорение свободного падения; c – плотность рабочей жидкости в микроманометре (обычно это спирт).

В данной лабораторной установке вместо воды используется воздушная среда, скорость которой может быть определена по формуле

			u		2 g h с	,			(3)
			u			,			(3)
					в
	где в – плотность воздуха, которая в свою очередь зависит от тем-
	пературы и величины атмосферного давления (табл. 1).
									Таблица 1
	Плотностьвоздухавзависимостиоттемпературыидавления
С			воздушнойсреды
С
		Плотность воздуха, кг/м3
	Температура			Давление воздушной среды, кПа
	воздушной среды, °C	99		100	101		102	103	104
	16	1,19	1,20		1,21		1,23	1,24	1,15
	и
18		1,19	1,20		1,20		1,22	1,23	1,24
	20	1,18	1,19		1,20		1,22	1,23	1,24
	22	1,17	1,18		1,19		1,21	1,22	1,23
	24	1,17	1,18		1,19		1,21	1,22	1,23

ОбычнобАплощадь поперечного сечения резервуара выбирают так, чтобы во время проведения измерений при переходе жидкости из резервуара в стеклянную трубку и заполнении трубки уровень жидкости в резервуаре не понижался бы больше, чем на величину погрешности при отсчете высоты столбика в трубке. При этом условии начало отсчета высоты столбика рабочей жидкости в трубке считается не-

изменным, а понижением жидкости в резервуаре пренебрегают.

С тем чтобы повысить точность микроманометра, стеклянную
Д
трубку делают наклонной, тем самым получают большую длину за-
полненной жидкостью части трубки по сравнению со случаем верти-
кальной трубки при той же разности давлений. Тогда
h a sin ,		(4)
где a – длина столба при наклонном положении трубки (см. рис. 3).
	И
Учитывая упомянутый ниже поправочный коэффициент ,		ве-

личина которого определяется в результате тарировки измерительной трубки, получим в окончательном виде формулу для расчета скорости потока на основе показаний микроманометра с учетом особенностей его конструкции:

Смотрите также:

'Румунський' напрям української дипломатії в 1917-1920 рр.: новітній етап історіографічних досліджень
[БИЛЕТЫ] Спланхнология
1 лекция иос
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ РАБОТЫ ГРУЗОВЫХ ПУНКТОВ И СТАНЦИИ (Восстановлен)
1111
14
1436
1480
1849
1880