Методика обработки экспериментальных данных

Порядок выполнения работы

D h_i = h_i – h ₀.

Схема препарирования не позволяет экспериментально определить параметры потока во всех расчетных сечениях, поэтому методика обработки результатов измерения предусматривает использование теоретического анализа и статистических данных экспериментальных исследований в области газоаэродинамики лопаточных машин.

Для оценки погрешности определения расчетных величин F = f (x, y, z) необходимо пользоваться общей формулой расчета относительных погрешностей:

.

Например, для критической скорости потока

,

а для вычисляемого по газодинамической формуле расхода

.

Абсолютные погрешности измерения величин:

– температура: s _T = ±0,5 К;

– перепад давлений: s_{D p} = ±14,7 Па (s_{D h} = ±1,5 мм вод. ст.);

– атмосферное давление: s _B = ±0,25 мм рт. ст.;

– частоты вращения: s _n = ±100 об/мин.

Средняя точность размеров при изготовлении:

– линейных: s _R = ±10^–4 м;

– угловых: s_g = ±10^–2 град.

3.4.1. Расчет по результатам измерений

Перевод измеренных величин в международную систему измерений

1. Атмосферное давление p _н = 13,56 Bg (Па), где 13,56 – среднее значение плотности ртути в комнатных условиях, B – измеренное с помощью барометра-анероида атмосферное давление (мм рт. ст.), g = 9,8065 м/с² – ускорение свободного падения.

Погрешность измерения атмосферного давления, Па .

2. Температура торможения перед компрессором и за компрессором , К:

, .

Погрешности измерения температуры после расчета по данным формулам не изменяются.

3. Измеренные статические и полные давления рассчитываются по формуле следующего вида:

.

Погрешность определения измеренного давления s p_i, Па:

.

Определение расхода воздуха

1. Находим критическую скорость за компрессором , м/с:

.

Абсолютная погрешность .

2. Определяем скорость в расходомерном сечении l_м:

ГДФ давления торможения ,

.

, ,

где – квадрат числа Маха в расходомерном сечении.

3. Рассчитываем расход воздуха через компрессор G _в, кг/с:

,

где F _м – площадь поперечного сечения мерного участка, F _м = p d ²_м/4 = = 3,1415*0,0798²/4 = 0,005 м². Погрешность площади сечения мерного участка 0,125·10^–4 м².

Погрешность функции q (l_м):

.

Погрешность расчета расхода:

Параметры во входном сечении

4. Критическая скорость a _кр1, м/с:

, .

5. Приведенный расход на входе в рабочее колесо

,

откуда находим скорость l₁.

6. Среднерасходная скорость на входе в рабочее колесо C ₁= C _{1 a}, м/с:

.

Для реконструкции входного поля скоростей находим значение скорости на концевом диаметре входного сечения , м/с:

и .

Погрешности:

;

Расхождение измеренного и среднерасходного значений скорости свидетельствует о существенных погрешности измерения параметров потока и/или неравномерности полей скорости и давления во входном сечении, неравномерности параметров потока в расходомерном устройстве.

7. Осевая скорость W _{1 a} = C _{1 a} = C ₁, м/с.

Дата добавления: 2015-06-30