质量守恒和流速测量

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

本实验的目的是演示使用控制容积 (CV) 配方 [1, 2] 的流量通道作为流量计的校准。CV 分析的重点是流对工程系统的宏观影响, 而不是详细的微分分析可以实现的详细描述。这两种技术应该被认为是互补的方法, 因为 CV 分析将使工程师在设计一个流程系统时, 能在哪条路径上进行初始化。从广义上讲, CV 分析将给工程师一个系统中主导的质量交换的概念, 最好是在通过差分公式进行详细设计或分析之前采取的最初步骤。

质量守恒的 CV 公式的主要原理是用被称为控制面 (CS) 的简化体积来替换流系统的细节。这个概念是虚构的, 可以自由定义, 巧妙地简化分析。例如, CS 应 "切割" 入口和出口端口, 其方向与主速度垂直。然后, 通过 CS 的净质量通量与 CV 内质量变化率之间的平衡, 进行分析。这项技术将被证明与平滑收缩作为流量计的校准。

1. 设置设施

确保设施中没有流动。
验证数据获取系统是否遵循图 1B中的示意图。
将压力传感器的正端口连接 #1 (参见图 1B以供参考) 到遍历的托管管 ().
将此相同压力传感器的负端口连接到进气通道的静态探头 ().因此, 这种压力传感器的读数将直?...

对于在风扇放电时的流量的给定限制,图 3A显示在与托管管进行遍历后, 管道内不同径向位置的动态压力 () 的测量.这些值用于确定这些径向位置的局部速度, 结果显示在图 3B中。在使用这些数据的梯形规则来求解平均速度的方程 (4) 后, 我们得到了一个 m/s 的值.

我们演示了控制体积分析的应用质量守恒, 以校准流量通道作为流量计。为此, 我们展示了使用一个皮托管系统, 以确定流量通道的流速通过集成的速度剖面。然后, 引入了流量系数的概念, 考虑了边界层生长对流道壁附近的影响。根据一组不同流速的速度测量, 我们开发了一种回归, 它将流量系数表示为流道静压与局部大气压比值的函数,.最后, 这种回归被合并?...

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