Variations du nombre de Mach et de la pression le long d'une tuyère convergente et d'une tuyère de Laval
Dans cette démonstration, une plate-forme d'essai de buse a été utilisée, qui consistait en une source d'air comprimé qui canalise l'air à haute pression à travers les buses testées, comme le montre la figure 5. La pression d'écoulement varie de 0 à 120 psi et est contrôlée à l'aide d'une valve mécanique. Alors que les pressions sont mesurées à l'aide d'un capteur externe, les débits de masse dans la buse sont mesurés par une paire de rotamètres placés juste avant l'échappement de la plate-forme d'essai de la buse.
Figure 5. Plate-forme d'essai de buse. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
1. Mesurer la pression axiale dans les buses convergentes et convergentes
- Montez la buse convergente au centre de la plate-forme d'essai de la buse, comme le montre la figure 5. La section 2D de la buse convergente avec des étiquettes pour les robinets de pression est indiquéedans la figure 6 .
Figure 6. Géométrie de la buse convergente. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
- Connectez les 10 ports de pression statique séditions et le port de pression de stagnation au système de mesure de pression à l'aide de tubes en PVC flexibles à haute pression.
- Connectez le système de mesure de la pression à l'interface logicielle graphique pour la lecture de données de pression en temps réel.
- Prenez la lecture de l'état zéro/no-flow.
- Ouvrez la soupape mécanique de commande de flux pour démarrer le flux d'air.
- Faites pivoter la soupape pour ajuster le débit afin d'obtenir un rapport de pression arrière(pB/pO)de 0,9. Notez que la pression arrière pour les buses convergentes et convergentes-divergeuses correspondent à la lecture des données de pression du port 10.
- Enregistrez les données correspondant au tableau 1.
- Diminuer le rapport de pression arrière par étapes de 0,1 jusqu'à ce que pB/pO 0,1 répétition de l'étape 7 pour chaque réglage. En outre, répétez l'étape 7 pour un pB/pO 0,5283 pour capturer les données de débit à l'état théorique de débit étouffé.
- Remplacez la buse convergente par la buse convergente et répétez les étapes 1.2 - 1.8. La section 2D de la buse convergente avec des étiquettes pour les robinets de pression est indiquée à la figure 7.
- À la fin des essais, débranchez tous les systèmes et démontez la plate-forme d'essai de la buse.
Figure 7. Géométrie de la buse convergente- divergente. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Tableau 1. Données recueillies pour l'expérience de la buse.
| Numéro de robinet | Position axiale du robinet (entre) | Ratio zone de buse (A/Ai) |
Pstatique (psi) |
Po (psi) |
masse Débit (limaces/s) |
Patm (psi) |
To (en) (F) |
| Figure 6/7 | Tableau 2 | Tableau 2 | Pression de jauge | jauge pression |
Rotamètre | Pression de jauge | Capteur de température |
Tableau 2. Données de géométrie de la buse.
| Numéro de robinet | Buse convergente | Buse convergente-divergeant | ||
| Position axiale du robinet (entre) | Ratio zone de buse (A/Ai) | Position axiale du robinet (entre) | Ratio zone de buse (A/Ai) | |
| 1 | 0 | 60.14 | 0 | 60.14 |
| 2 | 1 | 51.379 | 4.5 | 6.093 |
| 3 | 2 | 35.914 | 6.5 | 1 |
| 4 | 3 | 23.218 | 6.9075 | 1.053 |
| 5 | 4 | 13.275 | 7.3795 | 1.222 |
| 6 | 5 | 6.094 | 7.8515 | 1.403 |
| 7 | 5.5 | 3.54 | 8.3235 | 1.595 |
| 8 | 6 | 1.672 | 8.7955 | 1.802 |
| 9 | 6.5 | 1 | 9.2675 | 2.02 |
| 10 | 7 | 60.041 | 9.5 | 60.041 |
Source: Shreyas Narsipur, Génie mécanique et aérospatial, North Carolina State University, Raleigh, Caroline du Nord
Une buse est un dispositif qui es…
Chapitres dans cette vidéo
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Concepts
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Mesure de la pression axiale dans les buses convergentes et convergentes-divergentes
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