Massenerhaltung und Durchflussmessungen
Quelle: Ricardo Mejia-Alvarez und Hussam Hikmat Jabbar, Department of Mechanical Engineering, Michigan State University, East Lansing, MI
Dieses Experiment soll die Kalibrierung von einem Strömungskanal als ein Durchflussmesser mit einer Kontrolle Volumen (CV) Formulierung [1, 2] veranschaulicht. Die CV-Analyse konzentriert sich auf die makroskopische Wirkung des Flusses auf engineering-Systeme, anstatt die ausführliche Beschreibung, die mit einer detaillierten Analyse der differentiellen erreicht werden konnte. Diese beiden Techniken komplementäre Ansätze zu berücksichtigen wie die CV-Analyse dem Ingenieur eine erste Grundlage auf welcher Route verfolgen, wenn Sie eine Flow-System entwerfen geben wird. Im großen und ganzen eine CV-Analyse wird dem Ingenieur einen Eindruck von den dominierenden Masse Austausch in einem System und sollte im Idealfall der erste Schritt, bevor Sie verfolgen keine Ausführungsplanung oder Analyse über differentielle Formulierung.
Das Grundprinzip hinter der CV-Formulierung für Massenerhaltung ist, die Details des Flow-System durch eine vereinfachte Volumen eingeschlossen in Bedienoberfläche (CS sogenannten) zu ersetzen. Dieses Konzept ist imaginär und kann frei definiert werden, um die Analyse geschickt zu vereinfachen. Zum Beispiel sollten die CS "Einlass und Auslass Häfen in eine Richtung senkrecht zur dominanten Geschwindigkeit geschnitten". Dann bestünde die Analyse zu finden, die Balance zwischen den net Massenstrom durch die CS und die Änderungsgeschwindigkeit der Masse im Inneren der CV. Diese Technik wird bei der Kalibrierung einer glatten Kontraktion als ein Durchflussmesser nachgewiesen werden.
1. Einstellen der Anlage
- Stellen Sie sicher, dass in der Anlage gibt es keine Strömung.
- Vergewissern Sie sich, dass das Datenerfassungssystem der Schaltplan in Figur 1 bfolgt.
- Verbinden Sie die positive Druckaufnehmer #1-Port (siehe Abbildung 1 b als Referenz) zu überquerenden Staurohr (
). - Verbinden Sie den negativen Port von dieser gleichen Druckaufnehmer zur statischen So
Für eine gegebene Einschränkung der Strömung an den Lüfter Entlastung Abbildung 3A zeigt die Messungen des dynamischen Drucks (
) radial Standorten innerhalb des Rohres nach durchlaufen mit Staurohr. Diese Werte wurden verwendet, um die lokale Geschwindigkeit an diesen radialen Positionen zu bestimmen, und die Ergebnisse sind in Abbildung 3 bgezeigt. Nachdem Sie mithilfe der tr...
Wir demonstriert die Anwendung der Kontrolle Volumen Analyse der Erhaltung der Masse, ein Strömungskanal als ein Durchflussmesser kalibrieren. Zu diesem Zweck haben wir die Verwendung eines Pitot-Statik-Systems zu bestimmen, den Durchfluss durch den Strömungskanal mit Integration über das Geschwindigkeitsprofil gezeigt. Dann wurde das Konzept der Abflussbeiwert entfallen die Auswirkungen des Wachstums der Grenzschicht in der Nähe von den Wänden von den Strömungskanal aufgenommen. Basierend auf einer Reihe von Gesch...
- White, F. M. Fluid Mechanics, 7th ed., McGraw-Hill, 2009.
- Munson, B.R., D.F. Young, T.H. Okiishi. Fundamentals of Fluid Mechanics. 5th ed., Wiley, 2006.
- Chapra, S.C. and R.P. Canale. Numerical methods for engineers. Vol. 2. New York: McGraw-Hill, 1998.
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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.
). Daher die Lektüre dieser Druckaufnehmer werden direkt (
). Geben Sie den Wert in der Tabelle 1.
). Daher werden die Lektüre dieser Wandler direkt (
).
). Geben Sie den Wert in der Tabelle 1.
mm (hier,
mm).
, als Abszissen (Abbildung 3).
als die Abszissen.
pringen zu...
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