喷管实验实验报告.doc

喷管实验实验报告篇一:喷管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(负压)、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:、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,喷管应为渐缩型(dA0);当气流M1时,喷管应为渐(来自:网:喷管实验实验报告)扩型(dA0)。,dc0,dv0,三者之间互相制约。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?2?K?1????K?1??临界压力比,对于空气,?=,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(对于渐缩喷管即为出口处的流通截面积;对于缩放喷管即为喉部的面积。)。(1)渐缩喷管渐缩喷管因受几何条件(dA0)的限制。有式(4)可知:气体流速只能等于或低于音速(C?a);出口截面的压力只能高于或等于临界压力(P2?Pc);通过喷管的流量只能等于或小于最大流量(m?mmax)。(2)缩放喷管缩放喷管的喉部dA=0,因而气流可达到音速(c=a);扩大段dA0,出口截面处的流速可超音速(ca),其压力可低于临界压力(P2Pc),但因喉部几何尺寸的限制,其流量的??最大值仍为最大流量(mmax)。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(Pd)。?实验装置:(喷管);;;;;;;;;;;;;(背压);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(1)用罐前调节阀调节背压至一定值(见真空表读数),并记下该数值。(2)转动手轮,使测压探针向出口方向移动。每移动一定距离(一般约2~3mm)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