ИТАЭ ТФ-10 7 семестр / ЭТМО / Лабороторные работы / ТМО 7
.docx
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ НИУ «МЭИ»
Кафедра Теплофизики
Лабораторная работа № 7
Исследование теплоотдачи при обтекании крылового профиля потоком воздуха в аэродинамической трубе
Группа Тф-10-14
Бригада 3Б
Студенты Борцова А.
Виноградов М.
Гюлахмедов Т.
Москва 2017
Цель работы: научиться измерять местный коэффициентов теплоотдачи при внешнем обтекании модели крылового профиля; представлении опытных данных в безразмерном виде; сравнение с результатами расчетов.
Основные формулы:
Схема установки
(1) модель, (2) вход, (3) начальный участок, (4) сопло, (5) трубка Прандтля, (6) рабочий участок, (7) диффузор, (8) шибер, (9) сотовый успокоитель, (10) прокладка, (11) переходник, (12) выходной патрубок, (13) вентилятор, (14) муфта, (15) двигатель.
Диффузор, нужен для того перевести с минимальными потерями динамический напор потока воздуха в статическое давление.
Сотовой успокоитель, нужен для предохранения потока в рабочем участке от закрутки воздуха, вызываемым вентилятором.
Схема измерения давления
(1) бачек, (2) панель с трубками, (3) “нулевая” трубка, (4) угломер, (5) модель, (6) отбор статического давления, (7) трубка Прандтля, (8) дифференциальный микроманометр.
|
Устройство |
Диапазон измерений |
Цена деление |
Погрешность прибора |
|
Вольтметр |
10 В |
10 мкВ |
|
|
Барометр |
800 мм рт ст |
1 мм рт ст |
0,5 мм рт ст |
|
Водяной барометр |
1000 мм вд. ст |
1 мм вд. ст |
0,5 мм вд ст |
|
Длина крылового профиля |
l |
= |
150 |
мм |
|
Ширена крылового профиля |
|
= |
86 |
мм |
|
Площадь крылового профиля |
S |
= |
0.0141 |
м2 |
|
Коэффициент степени черноты |
αч |
= |
0,3 |
|
|
Коэффициент |
С0 |
= |
5,67 |
|
|
Перевод из мм.рт.ст в Па |
|
= |
133,3 |
|
|
Перевод из мм.вод.ст в Па |
|
= |
9,81 |
|
Обработка результатов
|
1 Режим (максимум скорости) |
|||||||||||||||||||||||||||
|
x, мм |
0 |
6 |
10.5 |
15 |
30 |
45 |
60 |
75 |
135 |
120 |
90 |
60 |
30 |
20 |
|||||||||||||
|
ε, мВ |
1.14 |
- |
1.33 |
1.41 |
1.6 |
1.77 |
1.97 |
2.17 |
1.85 |
2.17 |
2.17 |
1.99 |
1.71 |
1.57 |
|||||||||||||
|
l, мм |
96 |
200 |
201 |
207 |
225 |
225 |
225 |
218 |
203 |
176 |
162 |
157 |
157 |
151 |
|||||||||||||
|
l0, мм |
94,3 |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Тс, С |
28,6 |
- |
33,5 |
35,2 |
39,5 |
43,8 |
48,5 |
53,1 |
45,6 |
53,1 |
53,1 |
48,9 |
42,3 |
39 |
|||||||||||||
|
ΔР, Па |
8,4 |
519 |
523 |
553 |
641 |
641 |
641 |
607 |
533 |
400 |
332 |
308 |
308 |
278 |
|||||||||||||
|
U, м/с |
3,75 |
29,5 |
29,7 |
30,5 |
32,9 |
32,9 |
32,9 |
32,0 |
30,0 |
26,0 |
23,7 |
22,8 |
22,8 |
21,6 |
|||||||||||||
|
Re*104 |
0 |
1.16 |
2.03 |
2.98 |
6.43 |
9.64 |
12.9 |
15.6 |
26.4 |
20.3 |
13.9 |
8.90 |
4.45 |
2.82 |
|||||||||||||
|
qэл, Вт/м2 |
2064 |
||||||||||||||||||||||||||
|
qиз, мВт/м2 |
8,56 |
- |
19 |
23 |
38 |
59 |
91 |
132 |
71 |
132 |
132 |
95 |
52 |
36 |
|||||||||||||
|
α |
247 |
- |
156 |
139 |
108 |
88.0 |
73.3 |
62.9 |
81.4 |
62.9 |
62.9 |
72.1 |
93.6 |
110 |
|||||||||||||
|
Nu, экс |
0 |
- |
63,4 |
80,3 |
125 |
153 |
170 |
182 |
425 |
291 |
219 |
167 |
109 |
85,2 |
|||||||||||||
|
Nu, тер |
0 |
45,0 |
59,7 |
72,4 |
106 |
130 |
150 |
166 |
215 |
189 |
156 |
125 |
88 |
70,4 |
|||||||||||||
|
2 Режим |
|||||||||||||||||||||||
|
x, мм |
0 |
6 |
10.5 |
15 |
30 |
45 |
60 |
75 |
135 |
120 |
90 |
60 |
30 |
20 |
|||||||||
|
ε, мВ |
1,23 |
- |
1,46 |
1,55 |
1,77 |
1,99 |
2,23 |
2,49 |
2,37 |
2,47 |
2,48 |
2,24 |
1,89 |
1,72 |
|||||||||
|
l, мм |
96 |
143 |
144 |
147 |
156 |
154 |
154 |
151 |
149 |
136 |
133 |
129 |
129 |
126 |
|||||||||
|
l0, мм |
95 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
Тс, С |
30,8 |
- |
36,4 |
38,5 |
43,8 |
48,9 |
54,5 |
60,5 |
57,7 |
60,0 |
60,3 |
54,7 |
46,6 |
42,6 |
|||||||||
|
ΔР, Па |
4,9 |
235 |
240 |
255 |
299 |
289 |
289 |
274 |
265 |
201 |
186 |
167 |
167 |
152 |
|||||||||
|
U, м/с |
2,87 |
19,9 |
20,1 |
20,7 |
22,5 |
22,1 |
22,1 |
21,5 |
21,1 |
18,4 |
17,7 |
16,8 |
16,8 |
16,0 |
|||||||||
|
Re*104 |
0 |
0,78 |
1,38 |
2,03 |
4,39 |
6,48 |
8,64 |
10,5 |
18,6 |
14,4 |
10,4 |
6,56 |
3,28 |
2,09 |
|||||||||
|
qэл, Вт/м2 |
2064 |
||||||||||||||||||||||
|
qиз, мВт/м2 |
12 |
- |
27 |
35 |
59 |
95 |
147 |
225 |
186 |
218 |
221 |
150 |
77 |
53 |
|||||||||
|
α |
196 |
- |
128 |
113 |
88,0 |
72,1 |
60,3 |
51,3 |
55,1 |
51,9 |
51,6 |
59,9 |
78,5 |
92,6 |
|||||||||
|
Nu, экс |
0 |
- |
52,0 |
65,6 |
102 |
125 |
140 |
149 |
287 |
241 |
180 |
139 |
91,0 |
71,5 |
|||||||||
|
Nu, тер |
0 |
37,0 |
49,2 |
59,6 |
87,8 |
106,6 |
123 |
136 |
181 |
159 |
135 |
107 |
75,8 |
60,5 |
|||||||||
Погрешность
Выберем для расчёта следующую точку
|
x, мм |
ε, мВ |
|
|
Тс, С |
|
qэл, Вт/м2 |
qиз, Вт/м2 |
|
60 |
2,23 |
0,8 |
3,14 |
54.5 |
20.3 |
2064 |
0,147 |
Для вольтметра В7-34А относительная погрешность измеряется как
Получается что
