气体紊动射流实验.docx

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1、实验名称气体紊动射流实验姓名：杨婷学号：班级：环83实验日期：2010.12.17一、实验原理气体紊动射流主体段各断面流速分布具有相似性，用无量纲半经验公式表示为：uum=[1-yy01.5]2式中：u：测点流速；um：量测断面轴心最大流速；y：测点距轴心的距离；y0：射流半宽度。y0可按下式估算：y0=R0+x∙tanθ（适用于圆射流）或y0=b02+x∙tanθ（适用于扁射流）其中，R0喷嘴半径；b0扁形喷嘴半宽度；x自喷嘴出口到实验断面的距离；θ射流扩散角。各测点流速由毕托管测定，毕托管与酒精微压计相连，测速原理和方法可查阅量测方法库。测点流速计算公式

2、为：u=φ2g(ρsglN+ψρag)式中：空气密度ρa；酒精密度ρs；微压计斜管中液柱长度l；毕托管修正系数φ；微压计修正系数ψ；N=n0.81；微压计常数因子n。二、实验设备实验在空气动力学多功能实验装置上进行。该多功能实验台相当于一个小型风洞，它包括风机、稳压箱、收缩段与试验段等。风机提供风源，风量由调节阀调节，气流经风道送入稳压箱，稳压箱下接收缩段，在收缩段进口装设阻尼网以均化气流，出口接各种试验段。实验后的气流从实验台面上的孔口吸入风机，以供循环使用。圆射流实验在直径为30mm的圆柱形喷嘴和收缩形喷嘴试验段上进行。还配有扁形喷嘴，可进行扁射流实验。

3、喷嘴置于实验台的稳压箱底部，喷嘴右侧安装毕托管和测量标尺，毕托管和微压计相连，以测定各断面的流速分布。一、实验目的1.通过测定气体紊动射流断面流速分布，了解紊动射流的特性。2.掌握毕托管和微压计的测速原理和方法。二、实验步骤1.调平微压计水平泡，将斜管固定在常数因子n=0.6处，调斜管内液面到零位。将毕托管总压管接在微压计的“＋”接口，静压管接到倾斜管上。2.用定位块和毕托管定出喷嘴中心坐标。3.每个实验小组测两个断面的流速分布。一个断面是喷嘴出口断面，测7个点的流速。另一个断面选在主体段，测15个点的流速。中心点两侧的测点数相同。量测前，先计算该断面的射流

4、半宽度y0值，大致确定测点的位置和间距。4.接通电源，将毕托管调到喷嘴出口中心，慢慢开启实验台两测的气流调节阀，使测压管内液面在100mm左右，待气流平稳后开始量测。首先记下射流中心点的标尺坐标和微压计斜管液柱差l值，再测定不同y值处的液柱差值。根据流速分布情况选择合适的测点，记录下每个测点的标尺坐标及相应的液柱差。1.再选定一起始段断面，观察该断面内流速分布情况，滑动标尺看压力计读数的变化，可看到势流核区的压力计读数不变，势流核外逐渐减小。2.测空气温度和大气压。实验完毕断电停机，检查测压计斜管内液面是否回零。一、实验记录有关常数空气温度t=23.0℃空气

5、密度ρa=1.191kg/m2大气压paρ汞g=758mm酒精密度ρ=810kg/m2喷嘴半径R0=15mm毕托管的修正系数φ=0.99射流扩散角θ≈10.5°微压计的修正系数ψ=0微压计的常数因子n=0.6计算断面2处y0=R0+x∙tanθ=1.5+15×tan10.5°=4.28cm设备编号：1喷嘴形式：收缩型中心点标尺读数：16.084cm断面号断面距喷嘴距离x(cm)射流半宽yo(cm)测点号测点标尺读数(cm)测点距轴心距离y(cm)微压计读数l(mm)测点流速u(m/s)yy0uum101.5114.884-1.211433.23-0.801.

6、01215.284-0.811232.94-0.531.00315.684-0.411232.94-0.271.00416.084011232.940.001.00516.484+0.411232.940.271.00616.884+0.811333.090.531.00717.284+1.211232.940.801.002154.28111.804-4.2800.00-2.850.00212.424-3.6600.00-2.440.00313.034-3.051.53.81-2.030.12413.644-2.44109.84-1.630.30514.2

7、54-1.832716.17-1.220.50614.864-1.226024.11-0.810.75715.474-0.619930.97-0.410.96816.084010832.350.001.00916.6940.619630.500.410.941017.3041.226424.900.810.771117.9141.833217.611.220.541218.5242.441311.221.630.351319.1343.0535.392.030.171419.7443.660.82.782.440.091520.3644.2800.002.8

8、50.00二、实验结果1.计算测点流速取断面x=0c