Исследование процесса истечения воздуха через суживающееся сопло. Ляшков В.И - 7 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

откачивается из ресивера 9, сглаживающего циклические колебания давления при работе насоса. На-
ружный воздух, засасываемый в ресивер, проходит предварительно через измерительные приборы (ро-
таметр 1, газовый счетчик 2 и мерную шайбу 3, подключенную к спиртовому микроманометру 13), и
перетекает через суживающееся сопло 6 с выходным диаметром 0,75 мм в ресивер 9. Вакуум перед со-
плом и после него измеряется техническими вакуумметрами 5 и 7 с трубкой Брандона в качестве чувст-
вительного элемента. Вентилями 4 и 8 можно изменять степень разряжения на входе и выходе иссле-
дуемого сопла, произвольно устанавливая различные перепады давления p
1
p
2
и, соответственно, раз-
ные отношения p
2
/ p
1
.
012,345
p
1
p
2
воздух
возду
х
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
13
12
Рис. 5 Схема экспериментальной установки:
1ротаметр; 2счетчик газовый; 3шайба мерная;
4, 8вентили регулировочные; 5, 7вакуумметры; 6 сопло;
9ресивер; 10вакуум-насос (мотор-компрессор хладоновый);
11термометр; 12 барометр: 13 – микроманометр
Перед началом экспериментов следует проверить, а при необходимости и поправить, «установку
нуля» на микроманометре, убедившись, что спиртовые столбики в обоих капиллярах микроманометра
располагаются против нулевого деления шкалы.
Экспериментальное исследование выполняется в две стадии. Сначала исследуют влияние измене-
ния давления р
2
на расход газа при постоянстве давления р
1
. Для этого перекрывают вентилем 8 выход
из ресивера, включают вакуум-насос и откачивают воздух из ресивера в течение 3…5 минут. После это-
го полностью открывают вентиль 8, выжидают 2…3 минуты для наступления установившегося режима
(показания вакуумметра 7 перестанут изменяться), и записывают в таблицу исходных опытных данных
показания вакуумметров, ротаметра и микроманометра. Записывают показания газового счетчика, од-
новременно включая секундомер, и фиксируют продолжительность работы установки, пока через счет-
чик не пройдет ровно 10 литров воздуха. Продолжительность опыта тоже заносят в таблицу.
Далее, прикрывая вентиль 8, уменьшают проходное сечение для воздуха, тем самым уменьшая его
расход. В результате вакуум за соплом станет меньше (р
2вак
0,6 кг/см
2
). Когда режим работы устано-
вится, записывают показания всех приборов и продолжительность перетекания 10 литров воздуха. Вен-
тилем 8 еще раз уменьшают вакуум за соплом (р
2вак
0,5 кг/см
2
) и проводят измерения. Аналогично проводят замеры при р
2вак
0,4 кг/см
2
, р
2вак
0,3 кг/см
2
, р
2вак
0,2 кг/см
2
и р
2вак
0,1 кг/см
2
.
Другая серия опытов позволяет исследовать влияние изменения давления р
1
на расход воздуха. Для
этого вновь полностью открывают вентиль 8, после чего прикрывают вентиль 4 так, чтобы вакуумметр
5 показывал разряжение р
1вак
0,2 кг/см
2
. Дождавшись установившегося режима, опять записывают по-
казания всех приборов и продолжительность перетекания 10 литров воздуха через газовый счетчик. Да-
лее проводятся аналогичные опыты при р
1вак
0,3 кг/см
2
, р
1вак
0,4 кг/см
2
и р
1вак
0,5 кг/см
2
.
По показаниям барометра и термометра фиксируем барометрическое давление и температуру в по-
мещении.