喷管流动特性实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划喷管流动特性实验报告　　实验题目：喷管特性实验　　实验目的：验证并进一步加深对喷管中气流基本规律的理解，建立临界压力、临界流速　　和最大流量等喷管临界参数的概念；比较熟练地掌握用热工仪表测量压力、压差及流量的方法；明确渐缩喷管出口处的压力不可能低于临界压力，流速不可能高于音速，流量不可能大于最大流量；明确缩放喷管中的压力可以低于临界压力，流速可高于当地音速，而流量不可能大于最大流量；对喷管中气流的实际复杂过程有所了解，能定性解释激波产生的原因。　　实验原理：　　1．喷管中气流的基本

2、原理　　由连续方程、能量方程和状态方程结合声速公式a?KPV得：　　dA?2?dc??M?1?　　?c马赫数M=c/aA?　　显然，要使喷管中气流加速，当M1时，　　喷管应为渐扩型。2．气体流动的临界概念目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　喷管中气流的特征是dp0，dv>0，三者之间互相制约。当某一截面的速度达到当地音速时，气流处于从亚音速变为超音速的转折点，通常称为临界状态。　　K　　?

3、2?K?1????　　K?1??临界压力比　　，对于空气，?=　　当渐缩喷管出口处气流速度达到音速或缩放喷管喉部达到音速时，通过喷管的气体流量　　便达到了最大值，或成临界流量。可由下式确定：　　2K?2?K?1P?m?A???maxmiK?1?K?1?V1　　式中：　　Amin—最小截面积。3．气体在喷管中的流动渐缩喷管　　渐缩喷管因受几何条件的限制。有式可知：气体流速只能等于或低于音速；出口截面的压力只能高于或等于临界压力；通过喷管的流量只能等于或小于最大流量。　　缩放喷管　　缩放喷管的喉部dA=0，因而气流可达到音速；扩大段dA>0，出口截面处的流速可超音速，其压力可低于临界压力，但因喉

4、部几何尺寸的限制，其流量的　　?　　?　　最大值仍为最大流量。气流在扩大段能做完全膨胀，这时出口截面处的压力称为设计压力。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　?　　实验装置:　　图2喷管实验装置系统　　1.实验段；2.孔板；3.探针移动机构；4.孔板压差计5.调节阀；6.真空泵；　　7.风道入口；8.背压真空表；9.探针连通的真空表；10.稳压罐11.调节阀12.实验台支架　　图1探针测压

5、简图　　1.管道；5.测量喷管各截面压力的压力表；2.喷管；6.测量喷管入口压力的压力表；　　3.探针；7.测量喷管排气管道中压力的压力表4.测压孔；　　实验步骤：　　一、装上所需的喷管，用“坐标校准器”调好“位移坐标板”的基准位置。二、打开罐前的调节阀，将真空泵的飞轮盘车旋1~2转，一切正常后，全开罐后调节阀，打开冷却水阀门。然后启动真空泵。　　三、测量轴向压力分布　　用罐前调节阀调节背压至一定值，并记下该数值。　　转动手轮，使测压探针向出口方向移动。每移动一定距离便停顿一下，记下该测点的坐标位置及相应的压力值，一直测至喷管出口之处。于是便得到一条在这一背压下喷管的压力分布曲线。目的-通过

6、该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　若要做若干条压力分布曲线，只要改变其背压值并重复步骤～即可。　　四、流量曲线测试　　把测压探针的引压孔移至出口截面之外，打开罐后调节阀，并关闭罐前调节阀，启动真空泵。　　用罐前调节阀调背压，每变化20～30mmHg便停顿一下，同时将背压值和U型管压差计的读数记下来。当背压升到某一值时，U型管压差计的液柱便不再变化(即流量已达到了最大值)。此后尽管不断地降低背压，但

7、U型管压差计的液柱仍保持不变，这时，再测2~3点。至此，流量测量即可结束。　　五、打开罐前调节阀，关闭罐后的调节阀，让真空罐充气；2—3分钟后停闭真空泵，立即打开罐后调节阀，让真空泵充气(防止回油)；最后关闭冷却水阀门。　　实验处理：　　。(数据记录C)　　一、渐缩喷管大气压　　压力分布　　流量曲线　　二、缩放喷管　　流量曲线　　1.绘制不同工况下喷管内的压力分布曲线P/P1～X，并作讨论；目的-通过该培训员