Изменение скорости потоков воздуха. Измерение скорости воздушных потоков

• Название: Измерение скорости воздушных потоков
• Анкор: Изменение скорости потоков воздуха
• Дата: 28.09.2020
• Размер: 342.16 Kb.
• Имя файла: izmerenie_skorosti_vozd_potokov.docx
• Тип: Документы; #140027

Измерение скорости воздушных потоков

Анемометр (рис) — измерительный прибор, предназначенный для определения скорости ветра, а также для измерения скорости направленных воздушных и газовых потоков.



Рисунок – Крыльчатый механический анемометр

Крыльчатые механические анемометры достаточно чувствительны и способны измерять скорости от 0,1 м/с. Принимающее устройство сделано в виде крыльчатки(1) с помощью легких металлических лопастей. Она приводится в движение потоком воздуха. Крыльчатка прикреплена к трубчатой ​​оси (2), которая в свою очередь присоединена к механизму подсчета оборотов за определенный промежуток времени (3). В крыльчатых анемометрах лопасть заключена в кольцо (4), которое защищает его от повреждений.

Перед началом работы необходимо записать начальное показание счетчика по трем шкалам.(первая цифра значений берется со шкалы «тысячи», вторая-с «сотни», третья- с главного циферблата). После этого с помощью арретира включают придаточный механизм и размещают крыльчатый анемометр по току ветра, так, чтобы воздух проходил через весь вентилятор. Продолжительность наблюдения составляет 100 сек. После этого записываем второе значение с прибора и пользуемся тарировочным графиком.

Работа электронного крыльчатого анемометра схожа с механическим, но полученная скорость выводится на дисплее в виде цифр(рис).



Рисунок – Крыльчатый электронный анемометр

По практическому заданию мы должны измерить скорость воздуха у окна аудитории, возле двери кабинета и возле главной двери здания второго учебного центра, используя два способа измерения, а именно точечный и метод обвода сечения.

Пример расчета скорости ветра у окна аудитории точечным методом:

Начальное значение: 8102

Конечное значение: 6528

8102-6528/100=15,74 По тарировочному графику примерно 5,5 м/c.

Результаты измерений скорости ветра точечным методом

Место проведения измерений	Высота измерения, cм	Скорость ветра по мех. анемометру, м/c	Скорость ветра по мех. анемометру, м/c
окно аудитории	170	5,5	0,92
	114	5,0	1,44
	57	1,75	1,39
дверь кабинета	195	0,0	0,21
	160	0,5	0,5
	15	0,42	0,3
входная дверь учебного цента	220	4	0,18
	145	0,75	0,67
	75	0,75	0,12

Результаты измерений скорости ветра методом обвода сечения

Место проведения измерений	Скорость ветра по мех. анемометру, м/c	Скорость ветра по эл. анемометру, м/c
окно аудитории	1,75	1,14
дверь кабинета	0,70	0,44
входная дверь учебного цента	0,85	0,19

Затем в ходе выполнения работы была поставлена задача вычисления значения коэффициента корреляции для точечного метода по формуле():

,
где -дисперсия

Пример расчета значения коэффициента механическим анемометром для окна:

Среднее значение скоростей - 4,08 м/c.

Среднее значение высоты – 114 см.

D_y=1/3(5,5-4,08)²+(5,0-4,08)²+(1,75-4,08)²=2,77

D_x=1/3(170-114)²+(114-114)²+(57-114)²=2128


Результаты измерений коэффициента корреляции

Место проведения измерений	Мех. анемометр	Элекр. анемометр
окно аудитории		0,008
дверь кабинета	-0,065	-0,018
входная дверь учебного цента	0,009	0,005

Таким образом, исходя из полученных значений, скорость воздуха у окна аудитории входная дверь и входной двери учебного цента для двух видов анемометров от высоты не зависит, потому значение коэффициента корреляции не превышает значение 0,5. Отрицательные значения у двери кабинета показывают, что зависимость атмосферного давления от высоты обратная.