Методы определения производительности и создаваемого вентилятором давления

Стр 1 из 4Следующая ⇒

Санкт – Петербургский государственный аграрный университет

Инженерно-технологический факультет

КАФЕДРА

«Технологические процессы и машины в растениеводстве»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению лабораторной работы

«Снятие характеристики вентилятора»

Санкт–Петербург - Пушкин.

2008

Методические указания составлены в соответствии с программой изучения дисциплины «Сельскохозяйственные машины» и предназначены для студентов, обучающихся по специальности «Механизация сельского хозяйства».

Составители:

профессор Новиков М.А.

профессор Смелик В.А.

профессор Ерошенко Л.И.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

«Снятие характеристики вентилятора»

Общие сведения

Параметры, характеризующие работу вентилятора в сети трубопроводов. Характеристики вентилятора

Количество воздуха, подаваемого вентилятором в камеру ветрорешётного сепаратора, в систему трубопроводов или иную сеть, называется производительностью вентилятора или его расход воздуха - Q, м³/сек.

С изменением сопротивления сети производительность вентилятора, работающего с постоянным числом оборотов, будет изменяться.

Зависимость статического Р_ст, динамического Р_д и полного Р давлений, а также коэффициента полезного действия вентилятора η от количества подаваемого воздуха Q, предоставленная графиком, называется размерной (индивидуальной) характеристикой вентилятора (рис.1). Размерные характеристики вентиляторов получают в результате лабораторных испытаний вентиляторов.

Имея размерные характеристики ряда вентиляторов, можно подобрать вентилятор, удовлетворяющий поставленным условиям в отношении производительности, полного и статического давлений и коэффициента полезного действия. На основе размерной характеристики можно расчётом получить безразмерную характеристику.

В отличие от размерной характеристики, выражающей зависимость размерных величин Р= f ( Q ), безразмерная характеристика представляет собой зависимость безразмерных коэффициентов - относительных величин. Она действительна для определенной группы вентиляторов, геометрически подобных испытывавшемуся. Имея безразмерную характеристику и аэродинамическую схему вентилятора-модели, можно определять расчётами по подобию основные размеры и число оборотов лопастного колеса нового вентилятора, который будет иметь заданные производительность и давление.

Рис.1. Индивидуальная характеристика вентилятора

Безразмерные характеристики могут быть построены по методу ЦАГИ (центральныйаэрогидродинамический институт им. профессора Жуковского) и по методу академика В.П. Горячкина. В данной лабораторной работе используем метод Горячкина В.П.

Характеристика по В.П. Горячкину. Применительно к особенностям расчёта вентиляторов для сельскохозяйственных машин академиком В.П. Горячкиным предложено за характеризующие работу вентилятора величины принимать:

1. Расход воздуха в м^э/сек, отнесенный к 1000 об/мин крылача

= .

2. Полное давление в выходном канале, приведенное к 1000 об/мин крылача

3. Статическое давление в выходной трубе, приведенное к 1000 об/мин крылача

4. Динамическое давление в выходной трубе, приведенное к 1000 об/мин крылача

5. Расход энергии на привод крылаче вентилятора в кВт, отнесённый к1000 об/мин крылача

6. Аэродинамический коэффициент полезного действия

Характеристика показывает изменение этих величин в зависимости от режима работы вентилятора, оцениваемого коэффициентом режима к:

Шкала значений показателя К откладывается на оси абсцисс, шкалы значений всех характеризующих величин - по оси ординат (рис. 2).

При использовании характеристик, построенных по такому методу, значительно упрощается расчёт вентилятора по заданному расходу воздуха, статическому давлению и скорости потока в выходном канале.

Располагая размерной характеристикой вентилятора и его аэродинамической схемой, можно перерасчётом получить типовую – безразмерную характеристику по методу В.П Горячкина.

Рис.2. Типовая характеристика вентилятора по методу В.П. Горячкина

Методы определения производительности и создаваемого вентилятором давления

Величина и направление скорости движение воздуха, а также статическое давление, в различных точках поперечного сечения выходного патрубка вентилятора сельскохозяйственного типа, как правило, неодинаковы. Невыровненность воздушного потока на выходе из вентилятора обычно столь значительна, что определять его производительность измерениями в выходном патрубке оказывается невозможным. Присоединив к выходному патрубку прямоугольный трубопровод, получаем в нем, на некотором расстоянии от вентилятора, воздушный поток со значительно более выровненным полем скоростей и давлений - такой поток, в котором измерение скоростей и давлений может быть выполнено простыми средствами: обычными пневматическими трубками и спиртовыми микроманометрами.

Так как и в присоединенном к вентилятору трубопроводе имеется невыровненность значений скорости и давлений по его перечному сечению, то для определения количества проходящего по нему воздуха и величины давления оказывается необходимым производить измерения динамического и полного давлений в большом количестве точек поперечного сечения, расположенных в определенном порядке. По полученным измерениями данным находят средние значения Р_ср, (Р_ст)_ср, (Р_д)_ср и среднюю скорость движения воздуха в трубопроводе С_ср , которые и принимает за величины, характеризующие поток в трубопроводе.

Когда известна средняя скорость движения воздуха в трубопроводе, то объем воздуха, проходящего в секунду через поперечное сечение, определяют из выражения: Q = F ∙ С_ср , м³ /сек.

Рассмотрим схемы размещения точек измерения и метод расчета Р_ср, (Р_ст)_ср, (Р_д)_ср и С_ср для трубопроводов прямоугольного сечения.

Если трубопровод имеет прямоугольное поперечное сечение, то его разбивают на m равновеликих площадок (рис. 3) достаточно малых для того, чтобы считать скорость воздуха и давления в пределах каждой площадки постоянными. В центре каждой из площадок (i-ой) измеряют полное Р _i и динамическое давление (P _д)_i . При использовании микроманометра со спиртовым столбом средние значения динамического и полного давлений находят по формулам:

где (P _д)_i и Р _i - показания, зарегистрированные по шкале микроманометра; к_м - коэффициент, определяющий цену деления шкалы микроманометра в мм спиртового столба; - число точек измерения.

Среднее статическое давление равно:

Средняя по всему сечению скорость равна средней арифметической, т.е.:

Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 1569; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!