- •Архангельский ордена трудового красного знамени лесотехнический институт именн в. В. Куйбышева
- •Аэродинамика циклонной камеры
- •21 Июня 1979 г.
- •Оглавление
- •Общая картина движения газа в циклонной камере
- •2. Влияние основных конструктивных и режимных характеристик на аэродинамику циклонной камеры
- •Описание экспериментального стенда и методики измерений.Порядок проведения опытов.
- •3.1. Измерение расхода воздуха
- •3.2. Измерение скоростей и давлений в объеме циклонной камеры
- •4. Обработка результатов опытов
- •4.1 Определение расхода воздуха через камеру.
- •1. Производство замеров цилиндрическим трехканальным зондом
- •2. Производство замеров шаровым пятиканальным зондом
- •5. Схема аэродинамического расчета циклонной камеры
- •Расчет основных аэродинамических характеристик
- •Литератуpa
- •Приложение
- •Оглавление
4. Обработка результатов опытов
4.1 Определение расхода воздуха через камеру.
По измеренным трубкой Пито-Прендтля значениям статического давления в точках замера скоростей рассчитывают плотность воздуха ρι , кг/м3, по формуле
,(8)
где В - барометрическое давление, мм рт.ст.;
Рс - избыточное статическое давление, мм вод.ст.;
t - температура, °С;
g - ускорение свободного падения, g = 9,80665 м/с2.
Локальная скорость воздуха Vι , м/с, в точке замера
, (9)
где - тарировочный коэффициент трубки Пито-Прандтля (для стандартных трубок обычно принимается равным единице).
Среднерасходную скорость потока в мерном сечении находят по уравнению (6).
Отнеся среднерасходную скорость воздуха к скорости на оси трубопровода, определяют коэффициент поля в сечении
. (10)
Коэффициент кинематической вязкости воздуха , м2/с, рассчитывают, используя известную формулу Милликена для определения коэффициента динамической вязкости:
. (11)
Число Рейнольдса, отнесенное к диаметру мерного сечения трубопровода,
, (12)
где - средневзвешенное значение коэффициента кинематической вязкости воздуха.
Объемный расход воздухе q, м3/c, выделенный по средней скорости потока,
. (13)
Обработав результаты измерений скоростных полей при различных числах Рейнольдса и занеся их в табл. 1 приложения, можно построить графическую зависимость коэффициента поля Кv от числа Рейнольдса, рассчитанного по скорости на оси трубопровода Reocи (Для развитого турбулентного стабилизированного течения при определении Kv можно также воспользоваться уравнением (14) [7].)
. (14)
Установив зависимость Kv = f(Reоси), в дальнейших опытах для определения q можно замерять скорость потока лишь на оси трубы в мерном сечении. В этом случае формула объемного расхода имеет вид
. (15)
Плотность воздуха , кг/м3, во входных каналах циклонной камеры:
, (16)
где - избыточное статическое давление во входных каналах, мм вод.ст.;
- температура на входе в камеру, °С.
Среднерасходная скорость воздуха в шлицах определяется по формуле
, (17)
где - среднее значение плотности потока в мерном сечении трубопровода.
4.2. Расчет распределений скоростей и давлений в циклонной камере, определение основных аэродинамических характеристик
Исходные данные берутся из бланка наблюдений (прил., табл. 2).
1. Производство замеров цилиндрическим трехканальным зондом
Избыточное статическое давление потока в точке замера Рс, мм вод.ст., рассчитывается по формуле
,(18)
где A1, А2 - показания пневмометрического насадка, мм вод.ст.;
КЦ - коэффициент, учитывающий ошибку при измерении полного напора за счет неточности изготовления центрального приемного отверстия;
КБ - поправочный коэффициент к показаниям бокового отверстия.
Коэффициенты КЦ, КБ определяются путем предварительной тарировки зонда в аэродинамической трубе. (В работе коэффициенты КЦ, КБ задаются.) Плотность воздуха ρ, кг/м3, в произвольной точке потока
,(19)
Полная скорость потока в точке замера V, м/с
,(20)
Безразмерная осевая составляющая полной скорости
,(21)
Безразмерная вращательная составляющая полной скорости потока находиться по формуле
,(22)
Безразмерное (отнесенное к скоростному напору во входных каналах) избыточное статистическое давление в точке замера вычисляется по уравнению
,(23)
Безразмерное избыточное полное давление в точке замера
, (24)