Соударение струи с наклонной пластиной

1. Настройка объекта

1. Убедитесь, что на объекте нет потока.
2. Настройте приборы в соответствии со схемой на рисунке 2.
3. Отрегулируйте пластину под нужным углом . Запишите это значение в таблицу 1.
4. Измерьте ширину струйного сопла W. Запишите это значение в таблицу 1.
5. Измерьте пролет пластины L. Запишите это значение в таблицу 1.
6. Обнулите преобразователь давления.
7. Обратите внимание на калибровочную константу преобразователя давления, м_p (Па/В). Запишите это значение в таблицу 1.
8. Подсоедините порт высокого давления преобразователя (обозначен как +) к штуцеру давления пленума (обозначен как ).
9. Поскольку все операции происходят внутри приемника, оставьте порт низкого давления датчика (помеченный как -) открытым, чтобы он мог измерять давление в приемнике ().
10. Запустите средство обработки потока (FLL).
11. Используйте цифровой мультиметр для записи напряжения (В), связанного с разницей давлений между камерой и приемником, измеряемой датчиком давления. Запишите это значение в таблицу 2.
12. Используйте калибровочную константу m_p от 1,7 для определения разницы давлений между камерой и приемником (). Запишите это значение в таблицу 2.

Рисунок 2 . Детали системы сбора данных. Схема подключения оборудования. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Таблица 1 . Основные параметры для экспериментального исследования.

параметр	ценность
Ширина струйного сопла (Шн)	41,3 мм
Пролет плиты (L)	81,3 см
Высота пластины (H)	61см
Калибровочная константа преобразователя (m_p)	137.6832 Па/В

2. Проведение эксперимента

1. Подключите порт высокого давления преобразователя (помечен как +) к общему порту сканирующего клапана. Оставьте порт низкого давления преобразователя (помеченный как -) открытым, чтобы определить давление в приемнике ().
2. Установите сканирующий клапан в себя, чтобы начать измерение с первого положения крана давления.
3. Запустите Traverse VI (виртуальный инструмент LabView).
4. Введите калибровочную константу m_p в VI.
5. Установите частоту дискретизации на 100 Гц, а общее количество выборок на 500 (т. е. 5 секунд данных).
6. Введите в VI положение () крана давления, из которого будут получены данные о давлении пластины. Учтите, что краны давления расположены на расстоянии 25,4 мм. Следовательно, позиция будет выглядеть следующим образом: mm, где - индекс ответвления, начинающийся с 0.
7. Запишите данные. VI будет считать разницу давлений между штуцером давления и приемником (.
8. Переместите сканирующий клапан в положение следующего ответвления.
9. Повторяйте шаги с 2.6 по 2.8 до тех пор, пока не будут пройдены все краны давления.
10. В конце VI предоставляет таблицу и график зависимости положения отвода от давления.
11. Остановите ВИ.
12. Измените положение пластины управления потоком, чтобы закрыть область потока примерно наполовину (см. Рисунок 3 для справки). Это изменит расход. Используйте уравнение (5) для определения значения этого расхода.
13. Повторите шаги с 2.3 по 2.11 для нового положения пластины управления потоком.
14. Измените угол наклона ударной пластины и установите пластину управления потоком в исходное положение.
15. Повторите шаги с 2.3 по 2.14 для 80^°, 70^°, 60^°, 50^° и 45^°.

Рисунок 3 . Экспериментальная постановка. Тестовый участок. Слева: Ударная пластина перед щелью. Воздух под более высоким давлением подается из камеры в ресивер через эту щель. Посередине: штуцеры давления, подключенные к ударной пластине, распределяются по сканирующему клапану для отбора проб по одному. Справа: ударная пластина перед выпуском ствольной коробки. Нагнетатель имеет перфорированную пластину для регулирования расхода. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

3. Анализ

1. Для каждого угла наклона построите график данных о давлении для обоих скоростей потока.
2. Используйте экспериментальные данные для оценки силы на пластине на основе уравнения (2).
3. Определите скорость струи в контрактной полой вене с помощью уравнения (3).
4. Оцените массовый расход с помощью уравнения (5).