Определение расхода воздуха через канал с конфузорно -диффузорной вставкой.. Документ Microsoft Word (2). Определение расхода воздуха через канал с конфузорно диффузорной вставкой. Описание задачи
 Скачать 2.19 Mb.
|
|
Определение расхода воздуха через канал с конфузорно -диффузорной вставкой. Описание задачи Необходимо произвести обработку экспериментальных данных, определить расход воздуха через два заданных канала, например, в одну и другую сторону, и определить, на сколько отличается расход воздуха через один канал по отношению к расходу через другой заданный канал, построить график зависимости расхода воздуха от перепада давлений, сделать вывод. Воздух в систему каналов поступал из атмосферы, т. е. на входе было атмосферное давление p* (1 бар), на выходе – разрежение (Рсист.) варьировалось перепуском воздуха в системе от 0,94 до 0,7 бар и замерялось с помощью вакуумметра. Воздух в систему каналов поступал из атмосферы, т. е. на входе было атмосферное давление p* (1 бар), на выходе – разрежение (Р сист.) варьировалось перепуском воздуха в системе от 0,94 до 0,7 бар и замерялось с помощью вакуумметра.  Исходные данные. Номера каналов соответствуют следующим каналам, установленным на входе перед измерительным соплом: 1.Цилиндрический канал. 4.Канал с конфузорно-диффузорной вставкой d=10мм с конусными участками 15о и 60о Таб2.1.-Вариант исследуемых каналов и замеренных значения давление в критическом сечении сопла p,мм рт.ст.
Таб.2.2-Давление и температура окружающей среды.
Решение. Расход воздуха  , кг/с, для каждого замеренного значения давления в критическом сечении сопла с учетом исходных данных определяем по формуле: ƒгде  – плотность воздуха в критическом сечении сопла, кг/м3; – скорость воздуха в критическом сечении сопла, м/с; – площадь критического сечения сопла, м2.Площадь критического сечения сопла , м2, равна: где  – диаметр измерительного сопла в критическом сечении, м;  Плотность и скорость воздуха находим через газодинамические функции 1. Определяем приведенное давление  по формуле: где  – измеренное давление в критическом сечении сопла (по ртутному манометру), мм рт. ст.; – давление окружающей среды, замеренное по барометру, мм рт. ст.При  и  канала 1 имеем: при и ∆р =30 для канала 4 имеем: . Результаты вычислений сведём в таблицу 2.3 (для 1 канала) и в таблицу 2.4 (для 4 канала). 2. Определяем температуру воздуха в критическом сечении мерного сопла  , К, по формуле: где Т*-температура окружающей среды, К; К- показатель адиабаты, для воздуха к=1,4 При Пк=0,753 и для канала 1 имеем: =222.888При Пк=0,78и для канала 4 имеем: =230.883.Определяем число Маха М по формуле: М=  При Т=222,888 К и для канала 1имеем:М=  =1,280При Т=230,88 К для канала 4 имеем:М=  =1,1874.Определяем скорость звука а, м/с, по формуле:  Где R-газовая постоянная, для воздуха R=287Дж(кг×К) При Т=222,888 К и для канала 1имеем:а  =299,259При Т=230,88 К для канала 4 имеем:а  =304,5775.Определяем скорость воздуха в критическом сечении w,м|c, формуле: W =М×а При М=1,280, а=299,259 м|c, для канала 1имеем:W=1,280 × 299,259=361,50 м/с При М=1,187, а=304,577 м|c, для канала 4имеем:W=1,187 × 304,577=361,53 м/с 6. Из уравнения состояния находим плотность окружающей среды  , кг/м3, по формуле: =  = =1.199 кг/м37. Определяем плотность воздуха в критическом сечении , кг/м3, по формуле: При М=1,280, и для канала 1имеем:  =4.490 кг|м3При М=1,187, и для канала 4 имеем: =4.918 кг|м38.Определяем массовый расход воздуха G, кг/с, по формуле: G= ×W׃При =4,490 кг|м3 , W=361,50 м/с, и для канала 1имеем:G=4,490×361,50×0,0001131=0,183 кг/с. При =4,918 кг|м3 , W=361,53 м/с, и для канала 4имеем:G=4,918 ×361,53×0,0001131=0,201 кг/с. Результаты вычислений сведём в таблицу 2.3 (для 1 канала) и в таблицу 2.4 (для 4 канала). По полученным значениям расхода воздуха строим график зависимости   |