Измерение скорости и давления

Измерение скорости и давления производится с помощью трубки Прандтля и микроманометра ММН. Методика измерения изложена в указаниях к работе № 16.

/12/
Для измерения распределения давления по поверхности цилиндра резиновая трубка от цилиндра подсоединяется к одному из штуцеров микроманометра, второй сообщается с атмосферой. Тогда,

Измерение скорости и давления - student2.ru

В формуле /12/ учтено, что Измерение скорости и давления - student2.ru , и что давление на поверхности цилиндра может быть как больше, так и меньше атмосферного давления Измерение скорости и давления - student2.ru .

Расчётные формулы для Измерение скорости и давления - student2.ru и Измерение скорости и давления - student2.ru при обтекании кругового цилиндра.

В работе измерение распределения давления и скорости производится при постоянном угле наклона трубки микроманометра. Поэтому постоянные М и А в /12/ и формуле работы №16 /21/ одинаковые для всех измерений. В лобовой точке цилиндра / Измерение скорости и давления - student2.ru =0/

/14/
/13/
Измерение скорости и давления - student2.ru

Измерение скорости и давления - student2.ru

где Измерение скорости и давления - student2.ru - показания ММН при изменении давления в лобовой точке.

/15/
Используя /13/ и /14/ получим, что коэффициент давления

Измерение скорости и давления - student2.ru

/16/
а отношение скоростей: Измерение скорости и давления - student2.ru

где Измерение скорости и давления - student2.ru -показания ММН при измерении распределения давления,

Измерение скорости и давления - student2.ru - показания ММН при измерении скорости в следе за цилиндром.

Для цилиндра хора b=d, поэтому формулы /7/ и /10/ можно представить в виде

 
 
/17/

Измерение скорости и давления - student2.ru

 
 
/18/

Измерение скорости и давления - student2.ru

/19/
Измерение скорости и давления - student2.ru

где Измерение скорости и давления - student2.ru Измерение скорости и давления - student2.ru

Вследствии симметрии цилиндра, распределение давления по его поверхности так же должно быть симметричным, т.е. давление в точках Измерение скорости и давления - student2.ru и Измерение скорости и давления - student2.ru должно быть одинаковое /различие возникает вследствии ошибок эксперимента/. Поэтому интеграл /17/ можно представить как сумму двух одинаковых интегралов. Тогда,

/20/
Измерение скорости и давления - student2.ru .

Примерный график зависимости Измерение скорости и давления - student2.ru от Y изображён на рис.2.

Интеграл /20/ разбивается на три области. В первой области /от 0 до точки К Измерение скорости и давления - student2.ru , Измерение скорости и давления - student2.ru возраста т.е. поэтому интеграл от 0 до Измерение скорости и давления - student2.ru больше 0. Во второй области /от точки К до Измерение скорости и давления - student2.ru / Измерение скорости и давления - student2.ru , Измерение скорости и давления - student2.ru поэтому интеграл от К до Измерение скорости и давления - student2.ru меньше 0. В третьей /от Измерение скорости и давления - student2.ru до Измерение скорости и давления - student2.ru / - Измерение скорости и давления - student2.ru , Измерение скорости и давления - student2.ru поэтому интеграл от Измерение скорости и давления - student2.ru до Измерение скорости и давления - student2.ru >0.

/21/
Измерение скорости и давления - student2.ru

Значения Измерение скорости и давления - student2.ru вычисляются по среднему значению Измерение скорости и давления - student2.ru в точке Измерение скорости и давления - student2.ru и Измерение скорости и давления - student2.ru в точке Измерение скорости и давления - student2.ru . Таким образом,

/22/
Измерение скорости и давления - student2.ru ; Измерение скорости и давления - student2.ru .

/23/
Интегралы /18/ и /21/ в работе вычисляются геометрическим способом по площади под кривой.

/24/
Измерение скорости и давления - student2.ru ,

Измерение скорости и давления - student2.ru ,

где S-площадь под кривой, Измерение скорости и давления - student2.ru , Измерение скорости и давления - student2.ru -площади под кривой по областям 1,2 и 3, Измерение скорости и давления - student2.ru -масштабы величин F, Измерение скорости и давления - student2.ru , Измерение скорости и давления - student2.ru ,Y /количество единиц данной величины в 1 мм по оси соответствующего графика/.

Наши рекомендации