Conservación de masa y mediciones de tasa de flujo

1. configuración de la instalación

1. Asegúrese de que no hay ningún flujo en la instalación.
2. Verificar que el sistema de adquisición de datos sigue el esquema en la figura 1B.
3. Conecte el positivo del transductor de presión #1 (ver figura 1B para referencia) en el tubo de Pitot atraviesa ().
4. Conecte el puerto negativo de este mismo transductor de presión a la sonda estática del pasaje de ingesta (). Por lo tanto, la lectura de este transductor de presión será directamente ().
5. Registrar el factor de conversión de este transductor de voltios a pascales (). Introduzca este valor en la tabla 1.
6. Conecte el puerto positivo del transductor de presión #2 (ver figura 1B para referencia) a la sonda estática del pasaje de ingesta () usando una camiseta.
7. Salir del puerto negativo del transductor de presión #2 abierto a la atmósfera (). Por lo tanto, la lectura de este transductor será directamente ().
8. Registrar el factor de conversión de este transductor de voltios a pascales (). Introduzca este valor en la tabla 1.
9. Establecer el sistema de adquisición de datos a la muestra a una frecuencia de 100 Hz para un total de 500 muestras (es decir, 5s de datos).
10. Asegúrese de que ese canal 1 en el sistema de adquisición de datos corresponde a transductor de presión #1 ().
11. Introduzca el factor de conversión en el sistema de adquisición de datos para asegurarse de que la medición de la presión () se convierte directamente en Pascal.
12. Fijar la sonda Pitot al final de su recorrido, donde toca la pared de la tubería. Desde la punta de prueba es de 2 mm de diámetro, es el primer punto de velocidad en una coordenada radial 1 mm de la pared. Es decir, en una posición radial de mm (aquí, mm).

Figura 2 . Ajuste experimental. (A): flujo de pasaje bajo estudio. (B): manual de atravesar el sistema para el tubo de Pitot. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Tabla 1. Parámetros básicos para el estudio experimental. Par ámetro valor

Parámetro	Valor
Radio de paso de flujo (Ro)	82,25 mm
Constante de calibración del transductor #1 (m_p1)	136.015944 Pa/V
Constante de calibración del transductor #2 (m_p2)	141.241584 N/V
Presión atmosférica local	100,474.15 Pa
Temperatura local	297.15 K
P_atm-P_2	311.01 Pa

2. las medidas

1. Encienda la facilidad de flujo.
2. Grabar la lectura del transductor de presión #2 en voltios en el multimetro digital.
3. Introduzca este valor en la tabla 1 como y convertir la lectura de voltios a Pascal con el factor de .
4. Utilizar el sistema de adquisición de datos para registrar la lectura de ().
5. Introduzca el valor de en la tabla 2.
6. Use el botón móvil para cambiar la posición radial del tubo de Pitot según el valor sugerido en la tabla 2.
7. Repita los pasos del 2.4 y 2.6 hasta tabla 2 está totalmente poblada.
8. Cambiar el caudal mediante la variación de la descarga del sistema.
9. Repita los pasos del 2.4 a 2.8 para por lo menos diez diferentes caudales.
10. Apague la facilidad de flujo.

Figura 5 . Ajuste experimental. Perforado de placas para restringir el flujo en la descarga del sistema de flujo. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Tabla 2. Resultados representativos. Mediciones de velocidad. r (mm) P_T - P₂ (Pa) u (r) (m/s

r (mm)	P T -P 2 (Pa)	u (r) (m/s)
2.25	300.35	22.34
12.25	302.84	22.43
22.25	305.82	22.54
32.25	302.34	22,41
42.25	294.88	22.13
52.25	295.37	22.15
62.25	292.88	22.06
68.25	293.63	22.09
72.25	294.13	22.10
75.25	299.60	22.31
77.25	293.13	22.07
79.25	284.67	21,75
80.25	256.31	20,63
81.25	198.33	18.15

3. los datos análisis.

1. Determinar el perfil de velocidad utilizando los valores de diferencia de presión, P_T - P_2, tabla 2. Introducir los resultados en la tabla 2.
2. Trama de valores de la presión y la velocidad de cuadro 2 usando el radio,, como las abscisas (figura 3).
3. Calcular la integral en la ecuación (8) basada en los valores de velocidad y radio de tabla 2.
4. Calcular el coeficiente de descarga para cada caudal con la ecuación (8).
5. Parcela el coeficiente de descarga usando como las abscisas.
6. Ajuste de una función para el coeficiente de descarga, una ley de potencia es una buena opción.

Figura 3 . Resultados representativos. (A): ejemplo de medición de la presión estática a lo largo de la coordenada radial del paso del flujo. (B): distribución de velocidad determinado a partir de las mediciones de presión estática. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.