- •Утверждаю Ректор университета
- •Энергетическое машиностроение
- •Разработал: а.В. Осипов, к.Т.Н., доц.
- •Основные обозначения и сокращения
- •Введение
- •Основные вопросы моделирования
- •Опытные стенды, модели и приборы
- •Статический стенд
- •2.2. Экспериментальные турбины
- •2.2.1. Турбина с гидравлическим тормозом
- •2.2.2. Турбина с индукторным тормозом
- •М одели лопаточных решеток
- •2.4. Модели турбинных ступеней
- •2.5. Приборы
- •3. Вопросы техники безопасности
- •4. Лабораторная работа №1 Экспериментальное исследование распределения давления на профиле турбинной лопатки
- •4.1. Цель работы
- •4.2. Теоретические сведения
- •4.3. Методика проведения эксперимента и обработки опытных дынных
- •4.4. Требования к отчету о лабораторной работе №1
- •5.3. Методика проведения эксперимента и обработки опытных данных
- •5.4. Требования к отчету о лабораторной работе №2
- •6. Лабораторная работа №3
- •6.1 Цель работы
- •6.2. Теоретические сведения
- •6.3. Методика проведения эксперимента и обработки опытных данных
- •6.4 Требования к отчету о лабораторной работе №3
- •7.3. Методика проведения эксперимента и обработки опытных данных
- •7.4. Требования к отчету о лабораторной работе №4
- •8. Лабораторная работа №5 экспериментальное исследование структуры потока за рабочим колесом осевой турбинной ступени
- •8.1. Цель работы
- •8.2. Теоретические сведения
- •8.3. Методика проведения и обработки опытных данных
- •8.4. Требования к отчету о лабораторной работе
- •Лабораторная работа №6 Характеристики и треугольники скоростей центробежных компрессоров
- •Расчетные характеристики центробежного компрессора
- •2.1. Схема течения потока в рабочем колесе с бесконечным числом лопаток
- •2.2. Схема течения потока в рабочем колесе с конечным числом лопаток
- •3.Последовательность выполнения лабораторной работы
- •4. Отчет о лабораторной работе
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №7 Геометрические характеристики и треугольники скоростей ступени осевых компрессоров
- •1. Треугольники скоростей осевых компрессоров
- •2.Последовательность выполнения лабораторной работы
- •3.Отчет о лабораторной работе
- •4.Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №8 Испытание вентиляторной установки со снятием внешних характеристик
- •Характеристики вентиляторов
- •2. Стенд для испытания вентиляторов
- •Основные данные вентилятора и электродвигателя
- •Измерительная аппаратура
- •3. Порядок выполнения работы
- •Расчетные формулы
- •Протокол испытаний
- •4. Отчет о лабораторной работе
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №9 Определение внешних характеристик центробежного насоса
- •1. Характеристики центробежного насоса
- •2. Содержание и порядок выполнения лабораторной работы
- •3. Стенд для испытания центробежного насоса. Измерительная аппаратура
- •4 . Отчет о лабораторной работе
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №10 Параллельная и последовательная работа компрессоров
- •1. Работа компрессора на сеть
- •1.1. Параллельное соединение компрессоров
- •Последовательное соединение компрессов
- •2. Экспериментальная установка и методика измерений
- •3. Отчет о лабораторной работе
- •4. Протокол испытаний
- •5. Контрольные вопросы
- •Список Литературы
4.3. Методика проведения эксперимента и обработки опытных дынных
1. Изучить устройство статического стенда (см. рис.1).
2. Измерить и записать в табл.1 конструктивные параметры профиля и плоской решетки лопаток.
Таблица 1
Основные конструктивные параметры профиля лопатки
и решетки
Наименование физической величины |
Обозначение единицы физической величины |
Числовое значение |
Хорда профиля в1 |
мм |
|
Угол
установки профиля
|
град |
|
Шаг решетки t1 |
мм |
|
Горло межлопаточного канала а1 |
мм |
|
Длина (высота) лопатки l |
мм |
|
Угол
выхода потока из решетки
|
град |
|
3. Установить плоскую решетку лопаток под заданным углом атаки i поворотом стола 9 (см. рис.1).
4. Собрать (проверить) схему измерений при испытаниях на статическом стенде (рис.13).
5. Записать в табл.2 начальные (нулевые) показания манометров (п.п.1…4) и барометрическое давление В, мм Нg или Н2О (п.5).
-
Рис.13. Схема измерений при испытаниях на статическом стенде:
1 и 3 – трубки полного
и статического
давления; 2– термометр ртутный
;
4– плоская (прямая) решетка лопаток;
5–дренированная турбинная лопатка;
6– комбинированный пневмометрический
зонд (трубка полного давления
и
угломер
;
7,8, и 9 – манометры бачковые для
измерения
и; 10,11 и 12 – манометры бачковые для
измерения
и
;
13 – манометр батарейный для измерения
давлений на профиле лопатки 5
Эти же операции следует выполнять одновременно с действиями по п.2 лабораторной работы №2, если последняя проводится сразу после лабораторной работы №1.
6. Проверить закрытие воздушной задвижки 11 (см. рис.1).
7. Включить электродвигатель-привод вентилятора 2 (см. рис.1).
8. Через 2…3 мин открыть воздушную задвижку 11 (см. рис.1) и оставить вентилятор 2 работающим в течение 3…5 мин для стабилизации параметров потока.
Таблица 2
Результаты измерений и обработки опытных данных
№ n/n |
Наименование физической величины и формула для её определения |
Обозначение единицы физической величины |
№ точки на профиле |
||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
… |
n-1 |
n |
||||||||||||
1 |
Начальные (нулевые) показания приборов (рис.13) |
Полное давление
перед решёткой
|
мм
|
|
|||||||||||||
2 |
Статическое
давление перед решёткой
|
мм |
|
||||||||||||||
3 |
Динамический
напор перед решёткой
|
мм |
|
||||||||||||||
4 |
Статическое
давление на профиле лопатки
|
мм |
|
||||||||||||||
5 |
Барометрическое давление B |
мм Нg |
|
||||||||||||||
мм |
|
||||||||||||||||
6 |
Показания приборов в процессе опыта (рис.13) |
Полная температура
воздуха перед решёткой |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
К |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
7 |
Полное давление
перед решёткой
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
8 |
Статическое
давление перед решёткой |
мм |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
9 |
Динамический
напор перед решёткой
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
10 |
Статическое давление на профиле лопатки рiм |
мм |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
11 |
Полное давление
перед решёткой
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
12 |
Статическое
давление перед решёткой
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
13 |
Динамический
напор перед решёткой
|
мм Н2О |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
14 |
Статическое
давление на профиле лопатки |
мм |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
15 |
Разность давлений
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
16 |
Коэффициент
давления
|
– |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
9. В процессе опыта записать в табл.2 пп.6…10 показания приборов (термометра, батарейного и бачковых манометров) согласно схеме измерений (см. рис.13).
10. По окончании опыта закрыть воздушную задвижку 11 (см.
рис.1).
11. По указанию руководителя испытаний установить решетку лопаток последовательно под другими углами атаки i поворотом стола 9 (см. рис.1) на соответствующий угол.
12. Для каждого из углов атаки i произвести операции по п.8-10.
13. Выключить электродвигатель 1 (см. рис.1) и через 2…3 мин проверить начальные (нулевые) показания манометров.
14. Для каждой точки замера статического давления на профиле лопатки обработать опытные данные по методике, представленной в виде табл.2 (п.11-16).
15. По результатам обработки опытных данных табл.2, п.13 построить график распределения давления на профиле лопатки (см., например, рис.12).
16. Операции по пп. 14 и 15 выполнить для каждого из исследованных углов атаки i.
17. Проанализировать результаты опыта и сделать выводы.

=arcsin
(а1/t1)
(поз.9)
(поз.7)
(поз.8)
(поз13)
(поз.9)
(поз.7)
(поз.13)