Исследование пограничного слоя

Цель работы:

Экспериментальное определение интегральных характеристик пограничного слоя.

Схема экспериментальной установки:

Рабочая часть представляет собой цилиндрический канал длиной 100 мм. Начальное давление регулируется с помощью вентилятора, подающего воздух к рабочей части. Ручка управления вентилятором выведена на переднюю панель стенда.

Для измерения давления полного торможения в пограничном слое используется микрозонд 2 шириной приёмной части 0.4 мм. зонд перемещается с помощью координатного устройства 3. Положение зонда регистрируется с помощью индикатора 4, цена деления которого 0.01 мм, а полный оборот стрелки соответствует перемещению зонда на 1 мм. Так как толщина пограничного слоя невелика, важно определить момент касания зондом 2 стенки канала 1, т. е. начало отсчёта. Для этого зонд перемещают по направлению к стенке до момента загорания сигнальной лампы 5 ( происходит замыкания зондом электрической цепи ).

Журнал наблюдений:

Bt = 998 мбар	Tб = 20 0С
Pi *изб , мм вод. ст.
P0* изб у1, мм
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0,5
0,55
0,6
Ризб , мм вод. ст.
t*0, 0С

Журнал обработки опытных данных:

	y		DPi=P*извi - Ризб						, по табл. 6.2, [1]
мм. вод. ст.	мм	-	мм вод. ст.	-	-	-	-	-	-
	0,2	0,33		0,636	0,797	0,203	0,161791	0,232
0,25	0,417	14,5	0,659	0,812	0,188	0,152656	0,225
0,3	0,5		0,682	0,826	0,174	0,143724	0,217
0,35	0,583	15,5	0,705	0,84	0,16	0,1344	0,208
0,4	0,667	15,5	0,705	0,84	0,16	0,1344	0,208
0,45	0,75		0,727	0,853	0,147	0,125391	0,198
0,5	0,833		0,818	0,904	0,096	0,086784	0,149
0,55	0,917		0,864	0,93	0,07	0,0651	0,118
0,6			0,909	0,953	0,047	0,044791	0,083
	d = 2,17
		d* = 0,11	d** = 0,15	d*** = 0,205

	y		DPi=P*извi - Ризб						, по табл. 6.2, [1]
мм. вод. ст.	мм	-	мм вод. ст.	-	-	-	-	-	-
	0,2	0,052		0,667	0,817	0,183	0,149511	0,222
0,25	0,065		0,687	0,829	0,171	0,141759	0,215
0,3	0,078		0,697	0,835	0,165	0,137775	0,211
0,35	0,091	69,5	0,702	0,838	0,162	0,135756	0,209
0,4	0,13		0,737	0,858	0,142	0,121836	0,194
0,45	0,182		0,788	0,888	0,112	0,099456	0,167
0,5	0,26		0,848	0,921	0,079	0,072759	0,129
0,55	0,39		0,929	0,964	0,036	0,034704	0,066
0,6	0,519		0,96	0,98	0,02	0,0196	0,038
	d = 2,19
		d* = 0,14	d** = 0,17	d*** = 0,21

	y		DPi=P*извi - Ризб						, по табл. 6.2, [1]
мм. вод. ст.	мм	-	мм вод. ст.	-	-	-	-	-	-
	0,2	0,052		0,675	0,822	0,178	0,146316	0,219
0,25	0,065		0,688	0,829	0,171	0,141759	0,215
0,3	0,078		0,709	0,842	0,158	0,133036	0,206
0,35	0,091		0,718	0,847	0,153	0,129591	0,202
0,4	0,13		0,761	0,872	0,128	0,111616	0,182
0,45	0,182		0,808	0,899	0,101	0,090799	0,155
0,5	0,26		0,88	0,938	0,062	0,058156	0,106
0,55	0,39		0,944	0,972	0,028	0,027216	0,053
0,6	0,5		0,974	0,987	0,013	0,012831	0,025
	d = 2,2
		d* = 0,16	d** = 0,19	d*** = 0,215

Рис.1 – Профиль скорости на стенке канала (при Р₀^*изб =26 мм вод. ст.)

Рис.2 – Профиль скорости на стенке канала (при Р₀^*изб =111 мм вод. ст.)

Рис.3 – Профиль скорости на стенке канала (при Р₀^*изб =255 мм вод. ст.)

Результаты исследования:

	Определение режима течения	Эксперимент	Теория
№ оп	Р0*изб	Re	Режим течения	d	d*	d**	d***	Н	d	d*	d**	d***	Н
-	мм вод. ст.	-	-	мм	мм	мм	мм	-	мм	мм	мм	мм	-
		993,75	ламин	2,17	0,11	0,15	0,205	0,733
		1049,08	ламин	2,19	0,14	0,17	0,21	0,824
		3808,3	турбул	2,2	0,16	0,19	0,215	0,842

Рис.4 – Результаты эксперимента

Вывод: в результате опытов определили интегральные характеристики пограничного слоя и сравнили их с теоретическими.

Лабораторная работа №5

Исследование течения в осесимметричном коническом диффузоре

Цель работы: определение аэродинамических характеристик конического осесимметричного диффузора, знакомство с интегральной методикой испытания диффузоров.

Экспериментальная установка и схема измерений:

Журнал наблюдений:

№ режима		I	II
Bt tB	Мбар оС
Р0*изб t*0 Р2*изб	мм вод.ст. оС мм вод.ст.
Давление в дренажах Рiизб	Р1изб	кг/см2	1/5	1/5
Р2изб	мм вод.ст.
Р3изб	мм вод.ст.
Р4изб	мм вод.ст.
Р5изб	мм вод.ст.
Р6изб	мм вод.ст.
Р7изб	мм вод.ст.
Р8изб	мм вод.ст.
Р9изб	мм вод.ст.
Р10изб	мм вод.ст.
Р11изб	мм вод.ст.
Р12изб	мм вод.ст.
Р13изб	мм вод.ст.
Р14изб	мм вод.ст.
Р15изб	мм вод.ст.
Р16изб	мм вод.ст.
Р17изб	мм вод.ст.
Р18изб	мм вод.ст.
Р19изб	мм вод.ст.
Р20изб	мм вод.ст.
Р21изб	мм вод.ст.
Р22изб	мм вод.ст.
Р23изб	мм вод.ст.
Дата:	Бригада:	Подпись преподавателя:

Журнал расчета распределения скорости по длине диффузора:

	№ режима: I, II	l1=
№ дре- нажа	Рiизб	Рi = Рiизб + В0
-	мм вод. ст.	мм вод. ст.	-	-
					0,927	0,927	0,34	0,34
					0,87	0,87	0,22	0,26	0,12
					0,957	0,957	0,26	0,26	0,16
					0,963	0,963	0,26	0,26	0,2
					0,965	0,964	0,24	0,26	0,24
					0,968	0,968	0,22	0,22	0,28
					0,978	0,97	0,18	0,22	0,32
	-	-	-	-	-	-	-	-	0,36
					0,973	0,973	0,22	0,22	0,4
					0,975	0,974	0,2	0,2	0,44
					0,976	0,975	0,2	0,2	0,48
					0,98	0,977	0,2	0,2	0,52
					0,978	0,978	0,18	0,2	0,56
					0,98	0,977	0,18	0,2	0,6
					0,98	0,980	0,18	0,18	0,64
					0,981	0,980	0,18	0,18	0,68
					0,981	0,981	0,18	0,18	0,72
					0,982	0,982	0,18	0,18	0,76
					0,983	0,9889	0,18	0,18	0,8
					0,983	0,9829	0,18	0,18	0,84
					0,983	0,9829	0,18	0,18	0,88
					0,9831	0,9829	0,18	0,18	0,92
					0,9831	0,9831	0,18	0,18	0,96

Журнал расчета интегральных характеристик:

№ опыта	В0	Р1*изб	Р2*изб	Р1*	Р2*	Р2	l1	p2t	l2t	p2	zп	zвс	z	x	hg	s0	s
№		Р1*изб=Р0изб		Р1*изб+В0	Р2*изб+В0	Р2=Во		Р2 / Р1*	f(p2t)	Р2 / Р2*			zп - zвс	1 - zп		Р2 */ Р1*	Р2 / Р1
-	мм вод. ст.	мм вод. ст.	мм вод. ст.	мм вод. ст.	мм вод. ст.	мм вод. ст.	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	12435,6			13149,6	12615,6	12435,5	0,34	0,946	0,3	0,986	0,26	0,078	0,2	0,74	0,8	0,959	24,7
	12435,6			13145,6	12625,6	12435,6	0,34	0,946	0,3	0,985	0,26	0,078	0,2	0,74	0,8	0,960	24,7

Лабораторная работа №6