ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние вязкости на показания трубки полного напора при измерении скорости потока в условиях малых чисел Рейнольдса из "Турбулентный пограничный слой" Исследуемая трубка полного напора устанавливалась по оси аэродинамической трубы вблизи профилированного воздухозаборника вне пределов пограничного слоя, образующегося на стенках трубы. [c.218] Статическое давление Рст измерялось с помощью дренажного отверстия с учетом поправок на погрешность измерения (см. 4.2). [c.219] Результаты измерений приведены на рис. 4.16, где опытные значения Ср для трубок полного напора с разным отношением Р представлены в виде зависимости от числа Reo = UD/2u. (Здесь каждая из опытных кривых смещена по оси ординат вниз относительно кривой / на величину (п — 1)10 , где п = (1-10) — номера кривых, соответствующих приведенным в табл. 4.1 номерам трубок). Среднеквадратичная погрешность определения значений Ср при Ср 1,4 не превышает а = 0,01. [c.219] Для наглядной иллюстрации влияния параметра трубок на характер зависимости Ср от Re/j на рис. 4.2 а представлены сглаженные кривые, аппроксимирующие опытные данные, приведенные на рис. 4.16. Здесь же приведены опыты [4.3] и [4.4], которые согласуются с опытами [4.1] при тех же значениях (соответственно пунктирные линии В и С). Приведена также расчетная кривая А [4.5]. [c.219] Зависимость Ср от Р для разных значений Rep приведена на рис. 4.3. Как видно, с уменьшением числа Рейнольдса коэффициент давления увеличивается и становится заметно больше единицы. При этом для трубок полного напора с малым значением Р влияние вязкости проявляется более сильно, чем для тонкостенных трубок. [c.219] Таким образом, при определении опытной зависимости Ср от Reo для цилиндрической трубки полного напора характерным геометрическим параметром является /3, что согласуется с анализом размерностей. [c.219] Абсолютные размеры наружного и внутреннего диаметра трубки, которые в опытах изменялись примерно в 3 раза, практически не влияют на величину Ср при заданном числе Re/j. Иллюстрацией этому является рис. 4.4, где приведены опытные данные для разных диаметров трубки при постоянном значении параметра /3 0,6. Однако следует указать, что если число Рейнольдса определять не по наружному, а по внутреннему диаметру трубки, то диапазон изменения Ср в зависимости от заметно сужается (рис. 4.26), т.е. параметр Red = Ud/2u можно считать более универсальным, чем Re/j = UD/2u. [c.219] К числу важных результатов опытов [4.1] следует отнести также выявление области значений Ср 1 для трубок полного напора при /3 0.6. Диапазон чисел Reo, при котором имеет место Ср , определяется значением параметра /3 с учетом того, что Ср растет с уменьшением р. Падение значений Ср ниже единицы становится все более выраженным с увеличением /б. По мере возрастания минимум значений Ср смещается в сторону меньших чисел Re/j. [c.221] Можно полагать, что в условиях обтекания трубки полного напора при малых числах Рейнольдса происходит не только очевидный с физической точки зрения рост значений Ср с уменьшением Rep, но одновременно и снижение давления торможения в трубке за счет отсасывания жидкости из внутренней полости трубки путем ее эжектирования вязким потоком, обтекающим трубку. Последний эффект в случае тонкостенной трубки ( - 1), должен проявляться в большей степени, чем у трубки с малым значением , и в определенном диапазоне чисел Reo (когда действие основного эффекта ослабевает) этот эффект приводит к падению Ср ниже единицы. [c.222] Микротрубки имели прямоугольное приемное отверстие, при этом их размеры подбирались таким образом, чтобы можно было их систематизировать по отдельным сериям опытов (Я = onst, В = var или В — onst, Н = var). Размеры трубок приведены в табл. 4.2 в порядке увеличения наружной высоты Н. [c.222] Здесь Он = В/Н вн == b/h 0 = dr/Dr] Dr = 4Fi/ni d = 4F2/02. Гидравлический диаметр определялся по наружному (Dp) и внутреннему (dp) контурам плоского приемного отверстия, где Fi, F2 и П], П2 — соответственно площадь и периметр наружного и внутреннего контуров приемного отверстия трубки. [c.222] Для более наглядной иллюстрации влияния параметров а , вн и r на характер зависимости Ср от числа Рейнольдса Ren на рис. 4.7 представлены сглаженные кривые, аппроксимирующие опытные точки, приведенные на рис. 4.6. При этом число Рейнольдса рассчитывалось как по высоте приемного отверстия микротрубки, так и по его гидравлическому диаметру с использованием внешних и внутренних размеров микротрубки (соответственно Rqh = иН/и Ред = Uh/u Repr = UD /2u Rer = Udr/2i/ здесь же для сравнения штрих-пунктирными линиями 1 -4 нанесены кривые p(Reo) для круглой микротрубки полного напора, определенные путем интерполяции по опытным кривым, приведенным на рис. 4.2). Кривые / -4 для круглых трубок соответствуют кривым 1-4 для плоских микротрубок при = . [c.223] Здесь К учитывает особенности обтекания плоской микротрубки и определяется требованием, чтобы значения Ср для плоской и круглой микротрубок были равны при одном и том же значении числа Рейнольдса. [c.225] Расчетные точки на рис. 4.8 получены из соотношения (4.6) при известных размерах плоской микротрубки и отношении Ое/= Re ) / Редг, найденном путем совмещения кривых 1 -4 с кривыми 1-4 на рис. 4.7. [c.225] Вернуться к основной статье