Способ определения скорости газового потока
СООЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„.Я0„„1638635
А1 щ)5 Г О! P 5/20
;1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4475905/10 (22) 23.08„88 (46) 30.03.91. Бюл. Р 12 (71) Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова (72) А.Я. Венгер и А.Д.Якимович . (53) 532.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М- 710005,.0 01 D 5/"0, 1980. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ
ГАЗОВОГО ПОТОКА (57) Изобретение относится к измериИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров газовых потоков в газодинамике и плазменной технике.
Целью изобретения является определение профиля скорости газового потока.
Способ осуществляют следующим образом.
В щель, прекрывающую сечение потока, вводят полидисперсные частицы материала, плотность которого известна. При небольших скоростях частицы просто ссыпают в щель. Если скорость потока высока, частицы ускоряют в кювете или вводят с помощью импактора. Определяют скорость частиц в момент их входа в поток..
С другой стороны потока располагают пластину, на поверхность которой нанесен клеющей слой. Для лучшего прилипания твердых частиц к пластине применяют неотвердевший желатин, гли2 тельной технике и может быть использовано для измерения параметров газовых потоков. Целью изобретения является определение профиля скорости газоsoro потока. На исследуемый поток ортогонально его движению направляют поток частиц различного размера с известными скоростями и измеряют отклонения от первоначального направления частиц различного размера. По полученным результатам и известным физическим параметрам частиц и потока рассчитывают профиль скорости. церин, полизобутен или смесь канифоля с касторовым маслом.
Для получения надежных экспериментальных данных необходимо, чтобы частицы не уносились потоком, а попадали ф на пластину, что достигается подбором скорости ввода частиц в поток, которая зависит от скорости потока, разме- Ж ров частиц, размеров потока и расстоя- С нйя между пластиной и потоком. Тре- Об буемые скорости ввода удобней всего С5 подобрать экспериментальным путем. 1 ©
Расчет всех возможных практических случаев определяет диапазон оптимальных скоростей ввода ч = (0,1-10)Ч „ причем в большинстве случаев v к Ч„ „,. С помощью микроскопа определяют размеры частиц и их координату на пластине. й.
Полученные экспериментальные данные используют для расчета профиля . скоростей.
Для каждой частицы записывают уравнение Ньютона в виде
1638635
m — L = -f (r,pt> ч,, х, у); (1)
<((> уц ) р r P,s >s у) е
Формула изобретения
Составитель 10. Власов
Редактор А. Лежнина Техред С.Мигунова Корректор А. Осауленко
Заказ 925 Тираж 344 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 где m - -масса частицы; ч — перпендикулярная потоку сос(( тавляющая скорости частицы; чц — параллельная составляющая; — скорость потока в данной точке;
P — плотность газа;
r - радиус частицы; х, у - координаты частицы на пластине.
Так как систему уравнений (1) можно записать для каждой частицы, появляется воэможность получения любого количества нелинейных уравнений, описывающих взаимодействие частиц н потока, т.е. переопределения системы уравнений, что по результатам одного эксперимента позволяет не только определить все искомые величи- 2 ны, но и проконтролировать точность полученных данных.
Решение системы уравнений проводят итерационным методом на ЭВМ до наилучшего совпадения рассчитанных положений частиц на регистрирующей пластине с измеренными.
Способ определения скорости газового потока, заключающийся в направлении на исследуемый поток ортогонально его движению потока частиц, измерении отклонения потока частиц от своего первоначального направления под действием исследуемого потока и определении по этому отклонению скорости потока, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью определения профиля скорости газового потока, на исследуемый поток ортогонально его.движению направляют поток частиц различного размера с известными скоростями, а отклонения потока частиц от csoего первоначального положения измеряют для каждого из размеров частиц.
