4.Порядок выполнения работы и обработка результатов.

Изучение профиля скоростей в трубе необходимо осуществлять в следующей последовательности:

1.        Путем нажатия кнопки пускателя включить вентилятор 1, при полном открытии шибера 7.

2.        Снять показания окружающего воздуха (температура и барометрическое давление).

3.        Снять замеры профиля скоростей в сечении трубы диметром 155 мм с помощью напорной трубки Пито-Прандтля 3. Напорная трубка состоит из двух трубок – внутренней и наружной. Внутренняя трубка открытая с торца навстречу потока, воспринимает общее давление, равное сумме статического P_ст и скоростного (динамического) Р_ск давлений

DP_общ. = P_ст + Р_ск                                                     (4)

       Наружная трубка, имеющая круговую прорезь на боковой поверхности воспринимает только статическое давление P_ст. Напорная трубка всегда устанавливается открытым концом навстречу потока. По скорости общего и статического давлений находят Р_ск. Выведенные наружу трубопровода концы внутренней и внешней трубок имеют следующие знаки: P_ст – знак минус (-), P_общ. – знак плюс (+). Для измерения разности давлений Р_ск = DP_общ. - P_ст концы трубок присоединяют к микроманометру 4, заполненному спиртом с относительной плотностью 0,8 и градуируются в мм. рт. ст. Из формулы

 Па                                                    (5)

находят значения местной скорости потока в точке замера

                                            (6)

где r - плотность воздуха, рассчитывается по уравнению состояния газов

,                                                  (7)

где r₀ = 1,293 кг/м³ – плотность сухого воздуха при нормальных условиях; T₀ = 273⁰К (0⁰С)  и r₀ = 101325 Н/м² (760 мм. рт. ст.); t – температура воздуха в условиях опыта; P – барометрическое давление по барометру.

                Снятие замеров трубкой Пито-Прандтля осуществляется в указанном сечении трубы (рис. 1) путем передвижения трубки относительно шкалы через каждые 10 мм.

4.        Средняя скорость потока W_ср находится, как средне арифметическое из полученных скоростей. Затем производят дополнительный замер в центре трубы скоростного давления и вычисляют максимальную скорость потока W_max по формуле (6).

5.        Вычисляют скоростной коэффициент

A = W_ср / W_max                                                  (8)

Величена скоростного коэффициента может служить ориентировочной характеристикой потока. При A = 0,5 – поток ламинарный, при А = 0,85¸0,95 – поток турбулентный, при 0,5<А<0,8 поток переходный. Определяют критерий Рейнольдса

,                                                 (9)

где  - средняя скорость воздуха м/с; d – внутренний диаметр трубы, м; r - плотность воздуха, рассчитанная по формуле (7); m - динамический коэффициент вязкости воздуха при температуре сухого термометра t, [Па×с], определяемая по диаграмме [2].

6.        Определить расход воздуха в трубопроводе по уравнению расхода

  [м³/ч]                                 (10)