1. Цель работы:
Изучение распределения давления воздуха в вентиляционной сети. Получить практические навыки экспериментального определения потерь давления в местных сопротивлениях.
2. Принципиальная схема аэродинамического стенда.
Принципиальная схема аэродинамического стенда для выполнения лабораторных работ представлена на рис.3.
Рис. 3. Лабораторный аэродинамический стенд
1 – канальный вентилятор № 1; 2 – канальный вентилятор № 2;
3 – канальный вентилятор №3; 4 - трансформаторный регулятор № 1;
5 - трансформаторный регулятор № 2; 6 -трансформаторный регулятор № 3;
7 - ирисовая диафрагма SPI; 8 - ирисовая диафрагма PRA;
9 - дроссель-клапан; 10 - отборники статического давления.
3. Построение эпюры давлений.
Давление на входе и на выходе равно атмосферному. Давления, превышающие атмосферное, откладываются вверх от линии барометрического, а давления, меньшие атмосферного (разрежения), - вниз. Полное и статическое давления могут быть отрицательными. Динамические давления всегда положительны. На всасывающей линии абсолютная величина Pст > Pп, а в нагнетательной - Pп > Pст.
Экспериментальные данные и результаты расчетов приведены в Таблице №2.
Эпюра давлений представлена на Рис. 4.
Экспериментальные данные и результаты расчетов
Таблица№2
| Номер вентилят ора | Полож. переключ ателя | Номер сечения сети | № точки | Измерение статического давления в сечении | Измерение расхода воздуха | ||||||||||
| угол наклона шкалы, k | начальные показания, l н, мм | конечные показани я, l к, мм | разность показаний, Δ l, мм | давление, pст, Па | угол наклона шкалы, k | начальные показания, l н, мм | конечные показания, l к, мм | разность показаний, Δ l, мм | перепад давления, Δp, Па | коэффиц иент Kд | Расход, Q, м3/ч | ||||
| № 2 | № 5 | - | 0.2 | 43.16 | 0.2 | 155.00 | 2.5 | 112.05 | |||||||
| - | 0.2 | 51.01 | 0.2 | 155.00 | 2.5 | 112.05 | |||||||||
| - | 0.2 | 52.97 | 0.2 | 155.00 | 2.5 | 112.05 | |||||||||
| - | 0.2 | 62.78 | 0.2 | 155.00 | 2.5 | 112.05 | |||||||||
| - | 0.2 | 72.59 | 0.2 | 155.00 | 2.5 | 112.05 | |||||||||
| - | 0.2 | 145.19 | 0.2 | 155.00 | 2.5 | 112.05 | |||||||||
| - | 0.2 | 141.26 | 0.2 | 155.00 | 2.5 | 112.05 | |||||||||
| - | 0.2 | -6 | -6 | -11.77 | 0.2 | 155.00 | 2.5 | 112.05 |
Рис. 4 Эпюра давлений
Лабораторная работа №3
ПОСТРОЕНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕТИ
ВОЗДУХОВОДОВ
1. Цель работы:
Получение практических навыков экспериментального определения потерь давления в сети и построения аэродинамической характеристики сети воздуховодов.
2. Принципиальная схема аэродинамического стенда для выполнения лабораторных работ представлена на рис.3.
3. Экспериментальная установка включает в себя радиальный вентилятор, всасывающий и нагнетательный воздуховоды (рис. 3). На входе в сеть и на выходе установлены защитные решетки. В сети имеются различные местные сопротивления.
В результате испытаний определены потери давления в вентиляционной сети при 5-ти значениях расхода воздуха. По результатам измерений построена графическая зависимость потерь давления от расхода воздуха. Во время проведения эксперимента сеть остается неизменной, а производительность задается изменением частоты вращения рабочего колеса вентилятора (пятиступенчатым трансформаторным регулятором). Расход воздуха в сети (производительность вентилятора) определяется на основании измеренного перепада статических давлений на диафрагме.
Численные значения характеристики сети воздуховодов рассчитываются по зависимости:
Характеристика сети воздуховодов
Таблице №3
| Параметр | Значения параметров при измерениях | Ср. знач. | ||||
| L, м3/ч | 122.87 | 108.44 | 101.64 | 92.64 | 72.42 | 99.60 |
| L, м3/с | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.03 |
| Pс, Па | 198.16 | 153.04 | 135.38 | 111.83 | 66.71 | 133.02 |
| K, (Па·с2)/м6 |
Экспериментальные данные и результаты расчетов приведены в Таблице №4.
Аэродинамическая характеристика сети представлена на Рис. 5.
Экспериментальные данные и результаты расчетов
Таблица№4
| Полож. переключ ателя | Номер сечения сети | № точки | Измерение статического давления в сечении | Измерение расхода воздуха | ||||||||||
| угол наклона шкалы, k | начальные показания, l н, мм | конечные показани я, l к, мм | разность показаний, Δ l, мм | давление, pст, Па | угол наклона шкалы, k | начальные показания, l н, мм | конечные показания, l к, мм | разность показаний, Δ l, мм | перепад давления, Δp, Па | коэффиц иент Kд | Расход, Q, м3/ч | |||
| № 1 | - | - | 0.2 | 198.16 | 0.2 | 186.39 | 2.5 | 122.87 | ||||||
| № 2 | - | - | 0.2 | 153.04 | 0.2 | 145.19 | 2.5 | 108.44 | ||||||
| № 3 | - | - | 0.2 | 135.38 | 0.2 | 127.53 | 2.5 | 101.64 | ||||||
| № 4 | - | - | 0.2 | 111.83 | 0.2 | 105.95 | 2.5 | 92.64 | ||||||
| № 5 | - | - | 0.2 | 66.71 | 0.2 | 64.75 | 2.5 | 72.42 |
Рис. 5 Аэродинамическая характеристика сети.
Лабораторная работа №4