2015-07-21
319
Рис. 4
Для количественной оценки степени аэродинамического совершенства решетки используют скоростной коэффициент
, (1)
равный отношению действительной скорости истечения из решетки 
к теоретически возможной 
.
Для оценки потери энергии потока в решетке используется коэффициент потери энергии, равный потере кинетической энергии потока, по отношению к теоретически возможной кинетической энергии потока
(2)
Величина
представляет собой коэффициент полезного действия решетки – отношение полученной кинетической энергии к располагаемой.
ПРОВЕДЕНИЕ РАБОТЫ
Работа проводится в следующей последовательности:
1.Измеряется давление воздуха и температура в помещении.
2. Устанавливается высота рабочей части решетки (между отсечных пластин) 70 мм.
3. Трубка Пито устанавливается в среднем сечении решетки.
4. После включения установки произвести следующие замеры:
а) Избыточное полное давление на входе в решетку;
б) С шагом 2 мм произвести промер избыточных полных давлений по шагу решетки на выходе решетки.
Область выходной кромки проходить с шагом 1 мм. Замеры производить вдоль длины большей, чем шаг решетки t, с тем, чтобы захватить выходные кромки обеих лопаток, образующих центральный канал. Показания микроманометра записываются в таблицу. Необходимо, чтобы область замеров охватывала примерно 1,5 шага решетки (150 – 160 мм), для того, чтобы в дальнейшем выделить для обработки 102 мм. Это делается следующим образом. Строится замеренная эпюра полного давления. На ней имеются минимумы, соответствующие закромочным следам за лопатками (рис. 4). Относительно центра одного из минимумов в обе стороны откладываются по 0,5 шага решетки (51 мм). Эта совокупность экспериментальных точек в дальнейшем используется для обработки.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Местный по шагу скоростной коэффициент
Где - теоретическая скорость на выходе решетки при течении без потерь,
-действительная скорость потока на выходе решетки в точке (при траверсировании по шагу решетки).
Местный по шагу коэффициент потери энергии
Расчет скоростей ведется следующим образом:
,
где 
- критическая скорость звука
- температура торможения потока, равная температуре в помещении (в град. Кельвина).
находится по таблицам газодинамических функций по значению
, где 
- давление торможения на входе в решетку, 
- атмосферное давление (в помещении).
Аналогично рассчитываются
,
.
Здесь 
- давление торможения за решеткой в точке i.
Определенные по шагу скоростной коэффициент и коэффициент потери энергии будут: 
.
Где - скорость потока на выходе из решетки, рассчитанная по осредненному по шагу решетки давлению торможения на выходе решетки .
.
Если течение в решетке происходит при небольших скоростях (число Маха М2 < 0.3), то воздух можно считать несжимаемым.
Используя уравнение Бернулли для несжимаемой жидкости
получим
Где 
- избыточное давление торможения на входе в решетку, в мм столба жидкости.
- избыточное давление торможения на выходе решетки в точке I в мм столба жидкости.
Для получения средних по шагу скоростного коэффициента и коэффициента потери энергии, необходимо осреднить по шагу решетки
Где интегрирование выполняется одним из численных методов. Рассмотрим численное интегрирование методом трапеций. В этом методе площадь под кривой интегрирования заменяется площадью трапеции. Так как подынтегральная функция представлена дискретным набором результатов измерений, то для осредненной величины 
можно записать
,
где h – шаг измерений;
n - количество точек измерения.
