喷管特性实验之实验报告.doc

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喷管特性实验之实验报告
一、 实验题目：喷管特性实验
二、 实验目的
1. 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
2. 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
3. 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
4. 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
5. 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 二、实验原理
1. 喷管理想流量的确定
临界压力Pc。临界压力与喷管入口压力P1之比称之为临界压力比：v = Pc/Plo
经推导得到：
T
K
2 ]k -1
K +1丿
(5)
对于空气，v=
m max
"min]
2K
2 c
f 2 }k-i P1
K + l
〔K + l 丿 《
(6)
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 部的截面积。）=
由于喷管前装有孔板流量计，气流有压力损失。本实验装置的压力损失为U型管压差 计读数（AP）的97%。因此，喷管入口压力为：
2. 喷管实际流量的确定
喷管中的空气流量是通过喷管前的孔板流量计来确定的，计算公式为:
m = x 10 ~4 VaF spy
(Kg/s)
(10)
式中：£—流束膨胀系数;
B—气态修正系数;
Ta—室温（°C）
Pa—大气压力（mbar）
V—几何修正系数（） △P—U型管压差计读数（mmH2O）
四、实验数据处理
\测压位置
mm 背压\
(表压)-kPa\
孔板流量计压
降AH cmH2O
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
35
40
45
50
55
60
h左
h右
10
431
559
















40
316
677
















80
305
689
















一、渐缩喷管
大气压760 mmHg

压-kPa
孔
流量计