Auftreffen auf einer geneigten Platte Jet
Überblick
Quelle: Ricardo Mejia-Alvarez und Hussam Hikmat Jabbar, Department of Mechanical Engineering, Michigan State University, East Lansing, MI
Dieses Experiment soll zeigen, wie eine Flüssigkeit fließen Kräfte auf die Strukturen durch Umwandlung der Staudruck in statischen Druck ausübt. Zu diesem Zweck machen wir einen Flugzeug Jet treffen auf eine flache Platte und die daraus resultierenden Druckverteilung entlang der Platte zu messen. Die resultierende Kraft wird geschätzt werden, indem das Produkt zwischen der Druckverteilung und entsprechend definierten Bereich Differentiale entlang der Oberfläche der Platte zu integrieren. Dieses Experiment wird für zwei Winkel der Neigung der Platte in Bezug auf die Richtung des Strahls und zwei Volumenströme wiederholt werden. Jede Konfiguration erzeugt eine unterschiedliche Druckverteilung entlang der Platte, die das Ergebnis der verschiedenen Ebenen der Umwandlung der Staudruck in statischen Druck an der Plattenoberfläche.
Für dieses Experiment wird mit einer Membran Druckaufnehmer mit einem Scan Ventil verbunden Druck gemessen werden. Die Platte selbst hat kleine Perforationen genannt Druckverschlüssen, die mit dem Scan Ventil durch Schläuche verbunden. Der Scan Ventil sendet den Druck von diese Hähne an der Drucksensor eine zu einem Zeitpunkt. Der Druck verursacht mechanische Auslenkung auf die Membran, die Spannung der Drucksensor umwandelt. Diese Spannung ist proportional zu der Druckdifferenz zwischen den beiden Seiten der Membran.
Verfahren
1. Einstellen der Anlage
- Stellen Sie sicher, dass in der Anlage gibt es keine Strömung.
- Setzen Sie die Instrumente nach dem Schaltplan in Abbildung 2.
- Passen Sie die Platte auf den gewünschten Winkel
. Tragen Sie diesen Wert in Tabelle 1. - Messen Sie die Jet-Düse-Breite w. Tragen Sie diesen Wert in Tabelle 1.
- Messen Sie die Platte L. Datensatz dieser Wert in der Tabelle 1.
- Der Drucksensor
Ergebnisse
Abbildung 4 zeigt vier Sätze von Ergebnissen für den Flugzeug-Jet Auftreffen auf einem Teller in zwei verschiedenen Winkeln und zwei unterschiedliche Durchflussmengen. In der Tat, da der Niederdruckseite des Wandlers an den Empfänger geöffnet wird, seine Lesungen entsprechen nur der Überdruck 
, welche in der Tat sind die Punkte, die in Abbildung 4dargestellt.
Anwendung und Zusammenfassung
Die hier vorgestellten Experimente demonstriert das Zusammenspiel von Druck und Geschwindigkeit zu erzeugen lädt in Objekten durch Umwandlung der Staudruck in statischen Druck. Diese Konzepte wurden mit einem Flugzeug Jet Auftreffen auf einem flachen Teller in zwei verschiedenen Winkeln und zwei verschiedene Flussraten demonstriert. Die Experimente zeigten deutlich, dass die Last ist am höchsten im Staupunkt, wo der dynamische Druck in statischen Druck umgewandelt wird, und seine Größe verringert sich die Höhe der U...
Referenzen
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- 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.
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).
).
(V) verbunden mit der Druckdifferenz zwischen dem Plenum und den Empfänger von der Drucksensor spürte. Tragen Sie diesen Wert in Tabelle 2.
). Notieren Sie sich dieser Wert auf Tabelle 2.
) von den Druckmessstutzen aus welche Platte-Druck Daten erworben werden werden. Berücksichtigen Sie, dass die Druckverschlüssen von 25,4 mm verteilt sind. Daher werden die Position 
mm, wo 
ist der Index des Gewindebohrers beginnend bei 0.
.
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