Аэродинамика осевых вентиляторов - Брусиловский И.В.
Скачать (прямая ссылка):
При отработке методики измерении в относительном движении иди им из весьма важных является вопрос выбора тина насадка для падежных измерении а градиентном поле скоростей. Как нзнсстио її;< испытании плоских решеток, н как показали первые измерения и относительном движении вращающихся кольцевых решеток, градиенты давления, скорости и угла dp Jd^, dwJdy, dfiJdip весьма .'ішічіітслміо изменяются на протяжении одного шага как по величине, так и по знаку: ] dpJd'f | — О -8; dw^dy ^0--8; | dfUd<{ \ ^ 0—3.
При испытаниях плоских решеток в ряде случаев угол измеряют Специальным флажковым измерителем, что практически исключено для вращающихся решеток. Измерения цилиндрическими п шаровыми ппевмонаеадкзмп, протарировапиымн в плоскопараллельном безградиентном иоле аэродинамической трубы, должны быть поставлены под сомнение. Измерения трубчатыми насадками, трубки малого диаметра которых разнесены по нормали к направленню измерении, могут быть более достоверными. Однако такие насадки (рис. 3.10) и отличие or цилиндрических, весьма чувствительны к качеству изготовлении и условиям эксплуатации: незначительные деформации трубок—приемников легко нарушают тарнровочные кривые насадка. Для измерения только полного давления могут быть нсполь-аоиенм трубки е протоком (см. рис. 3.10), которые не чувствительны к направлению потока н конусе с углом 90°. Сопоставление измерении этой трубкой, цилиндрическим и грехтрубчатым насадками может ¦¦лужить, и известном смысле, контролем. Kjjomc того, была предпринята попытка измерения скорости и угла при помощи термонасадки. Этот способ принципиально отличается от измерении нневмо-насадками. Был использован тср.мопасадок с одной нитью (см. рис. 3.10), диаметр приемной части которой составлял 16 мк, а длина 1,7 мм. Нить замеряла среднюю величину скорости на этой длине. Для получения величины скорости т., и угла р» нить устанавливалась в двух взаимно нормальных направленнях: осевом и тангенциальном (рис. 3.11). Было использовано известное свойство термо-питн воспринимать нормальную к себе компоненту скорости в значительном диапазоне углов прнтекання (до 25° при отсчете от нормали к ней).
При измерениях термонасадком нить устанавливалась в два положения, как показано на рис. 3.11, что давало возможность замерять компоненты іл,0 и щи, по которым определились скорость №. и се угол рг. Там же приведена тарнропочная кривая термонасадка.
Другим вопросом при таких измерениях является выбор расстояния от задних кромок лопаток до насадка. При измерениях полных потерь давления сечение за лопатками рабочего колеса
91
І'нг. 3.II. Таріїрово'ііііііе кривые и схема измерений термоиасадком (T —термо-liii'ii., и. в.—направление вращения, a =/?rDp/Wxon—отношение сопротивлений " ричей и холодной нити)
'необходимо выбирать па таком расстоянии, чтобы в кем не было г^родннамнческого следа, г. е. там, где струи, сходящие с разных сторон лопатки, уже перемешались, чем полностью будут учтены потерн. Однако практически это расстояние получается очень большим. На некотором расстоянии измеряется славная часть потерь, остальную часть можно приближенно учесть. Как показывают опыты ни неподвижных плоских решетках, существует такое расстояние, начиная с которого, в известном интервале, КПД решетки не метнется. Для разных решеток этот интервал находится в границах •(0,<1 ... 0,8) Ь, где Ь —хорда профиля. Конструкция коордннатннка позволяет изменять это расстояние в достаточно широких пределах, и диапазон хода насадка — измерять параметры потока на протяжении более одного шага уже при числе лопаток z > 8. Количество итчек согласовывалось с конфигурацией поля на данном участке. Ii среднем в каждом поле на данном радиусе измерения производились в 50 ... 60 точках при ходе насадка в одном направлении и
и і ... 8 кпнгрилышх точках при ходе насадка в противоположном ,направлении.
Основное назначение этого коордипагника состояло в том. чтобы угноентелыю простыми и ишрокодосгупнымн методами получить Hiн|ыс данные о структуре течения за рабочим колесом п потерь давления и нем.
На рис. 3.12 приведено сопоставление полей, измеренных в относительном движении всеми четырьмя зондами, описанными выше. Как видно, поля углов р\, снятые цилиндрическим (а) и грехтруб-%нтым (б) насадками, имеют одинаковые значения па соответствующих режимах в средней части потока но шагу и отличаются в следе, дірнчем цилиндрический насадок в следе показывает больший угол.
отличие углов в следе возрастает с уменьшением расхода, г. е. ф увеличением угла атаки, увеличением ширины следа.
Значения скоростей ау», замеренные трехтрубчатым насадком, фьльше, чем замеренные цилиндрическим. ^Нз сравнения полей Нюлиых давлений, замеренных цилиндрическим, трехтрубчягьм наладками и трубкой полного давления (см. рис. 3.12, г) видно, что іаііболес близки поля, замеренные трубкой полного давлении и трех-рубчатым насадком (см. рис. 3.12, б) на всех пяти режимах. Из равнения полей, замеренных термонасадком (см. рис. 3.12, ff) с ана-югичпымн полями, замеренными ь относительном движении другими ілсадкамн, видно, что термонасадок фиксирует лишь качественную _t»pony явления и, во всяком случае, и гаком виде не может быть снользовап для получения правильных количественных результатов.
