Измерение сохранения массы и расхода

1. Настройка объекта

1. Убедитесь, что на объекте нет потока.
2. Убедитесь, что система сбора данных соответствует схеме, приведенной на рисунке Рисунок 1B.
3. Подключите положительный порт датчика давления #1 (см. Рисунок 1B для справки) к проходящей трубке Пито ().
4. Подсоедините отрицательный порт того же преобразователя давления к статическому щупу впускного канала (). Следовательно, показания этого преобразователя давления будут прямыми ().
5. Запишите коэффициент преобразования этого преобразователя из вольт в паскаль (). Введите это значение в таблицу 1.
6. Подсоедините положительный порт датчика давления #2 (см. Рисунок 1B) к статическому щупу впускного канала () с помощью тройника.
7. Оставьте отрицательный порт датчика давления #2 открытым для атмосферы (). Следовательно, показания этого преобразователя будут происходить напрямую ().
8. Запишите коэффициент преобразования этого преобразователя из вольт в паскаль (). Введите это значение в таблицу 1.
9. Настройте систему сбора данных на частоту дискретизации 100 Гц, что в сумме составит 500 выборок (т.е. 5 секунд данных).
10. Убедитесь, что канал 1 в системе сбора данных соответствует преобразователю давления #1 ().
11. Введите коэффициент преобразования в систему сбора данных, чтобы убедиться, что измерение давления () напрямую преобразуется в Паскаль.
12. Установите щуп Пито в конце его хода, где он соприкасается со стенкой трубы. Поскольку зонд имеет диаметр 2 мм, первая точка скорости находится в радиальной координате на расстоянии 1 мм от стены. То есть, при радиальном положении мм (здесь мм).

Рисунок 2. Экспериментальная постановка. (А): Исследуется прохождение потока. (B): ручная система перемещения для трубки Пито. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Таблица 1. Основные параметры для экспериментального исследования. Par ameter Value

Параметр	Значение
Радиус прохождения потока (Ro)	82.25 мм
Калибровочная константа преобразователя #1 (m_p1)	136.015944 Pa/V
Преобразователь #2 калибровочная константа (m_p2)	141.241584 Н/В
Местное атмосферное давление	100,474.15 Па
Местная температура	297.15 К
P_atm-P_2	311.01 Па

2. Измерения

1. Включите функцию расхода.
2. Запишите показания преобразователя давления #2 в Вольтах с цифрового мультиметра.
3. Введите это значение в таблицу 1 как и преобразуйте показания из вольт в паскаль с помощью коэффициента .
4. Используйте систему сбора данных для записи показаний ().
5. Введите значение в таблицу 2.
6. С помощью поперечной ручки измените радиальное положение трубки Пито в соответствии со значением, предложенным в таблице 2.
7. Повторяйте шаги 2.4 и 2.6 до тех пор, пока таблица 2 не будет полностью заполнена.
8. Изменяйте расход путем изменения расхода в системе.
9. Повторите шаги с 2.4 по 2.8 по крайней мере для десяти различных скоростей потока.
10. Выключите функцию потока.

Рисунок 5. Экспериментальная постановка. Перфорированные пластины для ограничения потока на выходе из проточной системы. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Таблица 2. Репрезентативные результаты. Измерение скорости. r (mm) P_T - P₂ (Pa) u (r) (m/s

r (мм)	PT - P{{}}2 (Pa)	u(r) (м/с)
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. Анализ данных.

1. Определите профиль скорости с помощью значений разницы давлений, P_T - P_2, из таблицы 2. Введите результаты в таблицу 2.
2. Нанесите на график значения давления и скорости из таблицы 2, используя радиус , как абсцисс (Рисунок 3).
3. Вычислите интеграл в уравнении (8) на основе значений скорости и радиуса из таблицы 2.
4. Рассчитайте коэффициент расхода для каждого расхода с помощью уравнения (8).
5. Постройте график коэффициента расхода, используя в качестве абсцисс.
6. Подгоняйте функцию под коэффициент разряда, степенной закон является хорошим выбором.

Рисунок 3. Репрезентативные результаты. (A): Пример измерения статического давления по радиальной координате прохода потока. (B): Распределение скоростей, определенное на основе измерений статического давления. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.