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噴管實(shí)驗(yàn)工程熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)的目的和任務(wù)1、驗(yàn)證并進(jìn)一步加深對噴管中氣流基本規(guī)律的理解,牢固樹立臨界壓力、臨界流速和最大流量等噴管臨界參數(shù)的概念。2、比較熟練地掌握用熱工儀表測量壓力(負(fù)壓)、壓差及流量的方法。3、重要概念1的理解:應(yīng)明確在漸縮噴管中,其出口處的壓力不可能低于臨界壓力,流速不可能高于音速,流量不可能大于最大流量。4、重要概念2的理解:應(yīng)明確在縮放噴管中,其出口處的壓力可以低于臨界壓力,流速可高于音速,而流量不可能大于最大流量。5、應(yīng)對噴管中氣流的實(shí)際復(fù)雜過程有所了解,能定性解釋激波產(chǎn)生的原因。噴管的種類減縮噴管漸放噴管試驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)臺主要由進(jìn)氣管、孔板流量計(jì)、噴管(兩種噴管可更換)、測壓探針、真空表及其移動機(jī)構(gòu)、真空罐、真空泵和調(diào)節(jié)閥門等組成(參見附圖)。噴管由透明有機(jī)玻璃制成,形象直觀。(真空泵自備)
實(shí)驗(yàn)原理1、噴管中氣流的基本規(guī)律(1)、由能量方程:(2)、由連續(xù)性方程:實(shí)驗(yàn)步驟1、裝上所需的噴管。2、打開罐前的調(diào)節(jié)閥,全開罐后調(diào)節(jié)閥,打開冷卻水閥門,啟動真空泵。3、測量軸向壓力分布:(1)、用罐前調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)背壓至一定值(見真空表讀數(shù)),并記錄下該值。(2)、轉(zhuǎn)動手輪,使測壓探針向出口方向移動。每移動一定距離便記錄該點(diǎn)的坐標(biāo)位置及相應(yīng)的壓力值,一直測至噴管出口之外。把各個(gè)點(diǎn)描繪到坐標(biāo)紙上,便得到一條在這一背壓下噴管的壓力分布曲線。(3)、若要做若干條壓力分布曲線,只要改變其背壓值并重復(fù)(1)、(2)步驟即可。4、流量曲線的測繪(1)、把測壓探針的引壓孔移至出口截面之外,打開罐后調(diào)節(jié)閥,關(guān)閉罐前調(diào)節(jié)閥,啟動真空泵。(2)、用罐前調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)背壓,每一次改變20—30mmHg柱,穩(wěn)定后記錄背壓值和U型管差壓計(jì)的讀數(shù)。5、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的設(shè)備操作打開罐前調(diào)節(jié)閥,關(guān)閉罐后調(diào)節(jié)閥,讓真空罐充氣;3分鐘后停真空泵并立即打開罐后調(diào)節(jié)閥,讓真空泵充氣(目的是防止回油)。最后關(guān)閉冷卻水閥門。數(shù)據(jù)的采集與整理實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容1、以測壓探針孔在噴管中的位置(x)為橫坐標(biāo),以為縱坐標(biāo),繪制不同工況下的壓力分布曲線。2、一壓力比為橫坐標(biāo),流量為縱坐標(biāo),繪制流量曲線。3、根據(jù)條件,計(jì)算噴管最大流量的理論值,且與實(shí)驗(yàn)值比較。實(shí)驗(yàn)的思考及知識點(diǎn)回顧何謂
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