Расчет потребного минимального перепада давления на вентиляторе Δрв и других характеристик АДТ
Расчет потребного минимального перепада давления на вентиляторе Δрв и мощности на валу вентилятора при его заданном коэффициенте полезного действия ηв и перепаде Δрв, а также определение «качества» аэродинамической трубы проводится по методике, изложенной в работе [5]. Используются геометрические параметры теоретического контура АДТ.
Сначала определяются суммарные гидравлические потери в канале АДТ (потери полного давления) при заданных значениях максимальной скорости на срезе сопла W0 и температуры воздуха в рабочей части t, а также при известном материале стенок АДТ. Для определения эквивалентной шероховатости стенок можно использовать данные приведенной ниже таблицы
Для фанеры принять значения kэ такие же, как для оцинкованных труб. При определении значения плотности воздуха его влажность не учитывать. Плотность и кинематическую вязкость воздуха определить, исходя из условия, что эксперимент в АДТ проводится при давлении р = 1,014∙105 Па. Для этого давления при температуре t = 288,2К плотность
ρ = 1, 225 кг/м3, кинематическая вязкость ν = 1, 461∙10-5м2/с. Чтобы найти значения ρ и ν при отличающейся от указанной выше температуры, следует использовать уравнение состояния газа в форме Менделеева-Клапейрона.
При расчете гидравлических потерь канал АДТ разбивается на отдельные участки (сопло, рабочую часть, диффузор и т.д., всего, как показано на рис. 1, на 11 участков) и потери считаются для каждого участка по той средней скорости, которая имеет место на этом участке.
Затем все потери приводятся к скорости W0 и суммируются. Потребный минимальный перепад давления на вентиляторе Δрв равен потерям полного давления в тракте АДТ от выходного до входного сечений участка вентилятора. Гидравлические потери на участке вентилятора (включающие и потери на трение и отрыв на обтекателе вентилятора) не учитываются.
Расчет мощности на валу вентилятора при его заданном коэффициенте полезного действия ηв и перепаде Δрв, а также определение «качества» аэродинамической трубы проводится по методике работы [5].
Оформление курсовой работы
Пояснительная записка к курсовой работе оформляется в виде брошюры на листах формата А4 (записи ведутся с одной стороны листа).
В записке приводятся: оглавление, задание на работу, расчет геометрических параметров АДТ с поясняющими его соотношениями и чертежом полученного теоретического контура АДТ, расчет потребного перепада давления на вентиляторе Δрв с необходимыми пояснениями и формулами, расчет мощности на валу вентилятора и «качества» АДТ. Расчеты приводятся полностью со всеми промежуточными результатами, т.е. записывается необходимая формула, в нее поставляются требуемые цифры и затем дается результат расчетов по формуле.
В конце работы приводятся выводы и список использованных литературных источников.
Литература
1. Конспект лекций по дисциплине «Промышленная аэрогидродинамика», 2019-2020 г.г.
2. Дополнительные материалы к конспекту лекций по дисциплине «Промышленная аэрогидродинамика» (Свободные затопленные изотермические струи), 2019-2020 г.г.
3. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. – М.: Наука, гл. ред. ф.-м. л., 1991. – 597 с.
4. Дейч М.Е. Техническая газодинамика. – М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961. – 674 с.
5. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. – М.: Машиностроение, 1992. – 672 с.
6. Повх И.Л. Техническая гидромеханика. – Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1976. – 502 с.
7. Мигай В.К., Гудков Э.И. Проектирование и расчет выходных диффузоров турбомашин. – Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1981. – 272 с.
8. Виноградов Л.В., Лотфулин Ш.Р. Исследование геометрических параметров сопла с контуром Витошинского / Вестник РУДН, сер. Инженерные исследования, 2004, №2(9), с. 44 – 49.