ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ТИСКУ НА ВИХОДІ КРИТИЧНИХ СОПЕЛ НА ЇХ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Ключові слова:
коефіцієнт витоку, критичне відношення тисків, стрибок ущільнення, чисельне моде- люванняАнотація
Дослідження впливу тиску на виході критичних сопел на їх характеристики є актуальним питанням при вимірюванні об’єму та витрати газу. Незважаючи на значний обсяг експериментальних досліджень, проведених різними дослідниками, розв’язок проблеми в цьому напрямку не можна вважати закінченим. Проведено експериментальні дослідження впливу тиску на виході критичних сопел на величину коефіцієнта витоку сопла, а також здійснено чисельне моделювання потоку газу в критичному соплі за різних значень відношення тисків на ньому. За результатами досліджень зроблено висновок, що ефект зниження величини коефіцієнта витоку критичного сопла в діапазоні відношень тисків на ньому від 0,45 до 0,55 зумовлений взаємодією стрибка ущільнення в дифузорі сопла із граничним пристінковим шаром у перехідній зоні між горловиною сопла та дифузором. На підставі результатів досліджень зроблено практичні рекомендації щодо застосування критичних сопел.
Завантаження
Посилання
2 МИ 1538-86 Методические указания.Государственная система обеспечения единства измерений. Критические расходомеры. Методика выполнения измерений массового расхода газа.ВНИИФТРИ, Казанский филиал, Казань 1986.
3 Самолойлович Г.С. Гидрогазодинамика:учебник для студентов вузов / Г.С. Самолойлович. – М.: Машиностроение, 1990. – 384 с.
4 Герасимов А. Характеристики газовых потоков при разных условиях потока через сопла Лаваля / [Герасимов А., Иванов В., Красавин В., Лахов В., Раинчик С., Семенова О.] //Измерительная техника. – 2005. – №4. – С. 40-44.5 ISSN 0341-7964. PTB Test Instructions. Volume 25 “Gas meters. Test rigs with critical nozzles” Braunschweig: Physikalisch-Technische Bundesanstalt, 1998. (Інструкції з досліджень PTB. Том 25 „Лічильники газу. Повірочні установки з критичними соплами”).
6 Caron, R. Investigation into the Premature Unchoking Phenomena of Critical Flow Venturis,/Caron R., Britton C., Kegel T.// Proc. ASME FEDSM2000-11108, Boston, Massachusetts, USA.– 2000.
7 Nakao S. Choking phenomena of sonic nozzles at low Reynolds numbers / Nakao S.,Takamoto M. // Flow measurement and Instrumentation.– 2000. – №11. – p. 285-291.
8 Петришин І.С. Математична та метрологічна моделі вторинного еталона одиниці об’єму та об’ємної витрати газу / І.С. Петришин, Я.В. Безгачнюк // Український метрологічний журнал. – 2007. – №2. – С.40-42.
9 Безгачнюк Я. Спосіб забезпечення простежуваності вимірювань витрати газу в діапазоні нижче мінімальної, відтворюваної державним еталоном / Я. Безгачнюк // Методи та прилади. – 2011. – №1. – С. 46-49.
10 Gnesin V.I. Numerical modelling of the 3d viscous flow through a vibrating turbomachine blade row / V.I. Gnesin, L.V. Kolodyazhnaya,R. Rzadkowski // In book K.D. Papailiou, F. Martelli, M. Mann: Turbomachinery Fluid Dynamicsand Thermodynamics, Proceedings of the 7th International Conference he ld in Athens-Greece. –5-9 March 2007. – P. 1273-1284.
11 von Lavante E. A three dimensional multigrid multiblock multistage time stepping scheme for the Navier-Stokes equations / von Lavante E.,El-Miligui A., Duane N. // Notes om NumericalFluid Mechanics, vol. 35, Vieweg 1991.
12 Zachial A. Numerische Simulation einer zeitabhangigen kritischen Dusenstromung unter Variation der Reynolds-Zahl. Diplomarbeit, UniversitatGH Essen, Dezember 1998.
13 Roe P.L. Characteristic based schemes forthe Euler equations / Roe P.L. // A Numerical Review of Fluid Mechanics, 1986, pp. 337-365.
14 El-Miligui A. A three dimensional multigrid multiblock multistage time stepping scheme for the Navier-Stokes equations / El-Miligui A., Cannizzaro F., Melson N., von Lavante E. // In:Proceedings of the 9th GAMM Conference on Numerical Methods in Fluid Mechanics, Lausanne.1991.
15 Jones W.P. The prediction of laminarization with a two-equation model of turbulence /Jones W.P., Launder B.E. // Int. J. Heat Mass Transfer,15:301-314. – 1972.
16 Никитин Н.В. Численное исследование ламинарно-турбулентного перехода в круглой трубе под действием периодических входных возмущений / Никитин Н.В. // Изв. РАН. МЖГ.– 2001.– №2. – С. 42-55.