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射流撞击斜面板

Overview

资料来源: 里卡多梅希亚-阿尔瓦雷斯和 Hussam Hikmat, 密歇根州立大学机械工程系, 东兰辛, MI

本实验的目的是通过将动压转化为静压来证明流体流动对结构的作用力。为此, 我们将使一个平面射流撞击平板, 并将测量由此产生的压力分布沿板块。由此产生的力将通过在压力分布和适当定义的板块表面的面积差之间进行积分来估计。这一实验将重复的两个角度的板块倾斜的方向的喷气和两个流速。每个配置都产生不同的压力分布沿板块, 这是不同水平的结果, 动态压力转换为静态压力在板的表面。

对于这个实验, 压力将测量与一个膜片压力传感器连接到一个扫描阀。该板本身有一个小穿孔称为压力水龙头, 通过软管连接到扫描阀。扫描阀将压力从这些水龙头传送到压力传感器一次。压力感应器转换成电压, 在膜片上产生机械偏转。这个电压与隔膜两侧的压差成正比。

Procedure

1. 设置设施

  1. 确保设施中没有流动。
  2. 根据图2中的示意图设置仪器。
  3. 将板调整为所需角度. 在表1中记录此值。
  4. 测量喷嘴宽度W.在表1中记录此值。
  5. 测量板跨度L.在表1中记录此值。
  6. 零压力传感器。
  7. 注意压力传感器的校准常数, mp (Pa/V)。在表1中记录此值。
  8. 将传感器的高压端口 (标记为 +) 连接到压舱的压力分路器 (标记为).
  9. 由于所有的操作都发生在接收器内, 所以将传感器的低压端口 (标记为-) 打开, 以感知接收器中的压力 ().
  10. 启动流量设备 (

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Results

图 4显示了在两个不同角度和两个不同的流速下, 平面射流撞击平板所获得的四套结果。事实上, 由于传感器的低压侧向接收器打开, 所以它的读数只对应于超压, 这实际上是 图 4中所示的点。

Figure 4
4.代?...

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Application and Summary

本文的实验证明了压力和速度的相互作用, 通过将动压转化为静压来产生物体的载荷。这些概念是用平面射流撞击平板的两个不同角度和两个不同的流速来证明的。实验清楚地表明, 在停滞点的负载是最高的, 在那里所有的动态压力转换成静态压力, 其幅度随着从动态到静态的转换水平下降的位置远离停滞点。入射角的影响, 减少总负荷, 因为它转移的停滞压力, 从一个与中心线 (最大) 速度与流线承?...

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References
  1. Arnau, A. (ed.). Piezoelectric transducers and applications. Vol. 2004. Heidelberg: Springer, 2004.
  2. Tropea, C., A.L. Yarin, and J.F. Foss. Springer handbook of experimental fluid mechanics. Vol. 1. Springer Science & Business Media, 2007.
  3. White, F. M. Fluid Mechanics, 7th ed., McGraw-Hill, 2009.
  4. Chapra, S.C. and R.P. Canale. Numerical methods for engineers. Vol. 2. New York: McGraw-Hill, 1998.
  5. Buckingham, E. Note on contraction coefficients of jets of gas. Journal of Research,6:765-775, 1931.
  6. Munson, B.R., D.F. Young, T.H. Okiishi. Fundamentals of Fluid Mechanics. 5th ed., Wiley, 2006.
  7. Lienhard V, J.H. and J.H. Lienhard IV. Velocity coefficients for free jets from sharp-edged orifices. ASME Journal of Fluids Engineering, 106:13-17, 1984.
Tags
Jet ImpingementInclined PlateTechnological ApplicationsMaterial CuttingManufacturing IndustryEnergy GenerationHydraulic SourcesFluid NozzleHigh pressure RegionLow pressure RegionForcesPressureVelocityFlow FieldObject s SurfaceLiftStabilityDimensionsSpeedImpingement SurfaceDistanceHeat TransferLoad Exerted By A JetParameters Of InterestFlow DiagnosticsJet VelocityMass Flow Rate

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0:06

Overview

1:39

Principles of Jet Impingement

5:40

Setup and Calibration

7:25

Data Acquisition

8:57

Data Analysis

10:04

Results

11:39

Applications

13:02

Summary

此集合中的视频:

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