KORSZERŐ ÁRAMLÁSMÉRÉS 1. - Dr. Vad János docens Általános áramlásmérési blokk: páratlan okt. h. kedd

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "KORSZERŐ ÁRAMLÁSMÉRÉS 1. - Dr. Vad János docens Általános áramlásmérési blokk: páratlan okt. h. kedd"

András Horváth
5 évvel ezelőtt
Látták:

1 KORSZERŐ ÁRAMLÁSMÉRÉS 1. - Dr. Vad János docens Általános áramlásmérési blokk: páratlan okt. h. kedd Interaktív prezentációk - JUTALOMPONTOK Ipari esettanulmányok Laboratóriumi bemutatók Laboratóriumi mérések 2 zárthelyi dolgozat A labormérési eredmények jegyzıkönyvezése, prezentációja Elmélyítése: Flow measurements - Mechanical Engineering Modelling MSc Lézertechnikai, lézeres optikai áramlásmérési blokk: minden h. csütörtök , Dr. Suda Jenı szervezésében

2 BEVEZETÉS Az áramlástani mérések célja Globális (integrál) jellemzık Áramlástechnikai gépek és a csatlakozó rendszer üzemének általános megítélése, hibafeltárás (eseti vizsgálatok) Tömegáram: n qm = ρ v da ρ v Aduct i =1 i Ai

3 Mérési adatok biztosítása folyamatirányításhoz és automatizáláshoz q Térfogatáram: V = A duct v da

4 Lokális jellemzık, az áramlási szerkezet jellemzése Hibafeltárás, üzemállapot ellenırzése

5 Mérési adatok biztosítása ipari folyamatirányításhoz

6 Mérés-alapú kutatás-fejlesztés (K+F)

Numerikus áramlástani (Computational Fluid Dynamics, CFD) eszközök mérési validációja LDA: 1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 R P A 0.

7 Numerikus áramlástani (Computational Fluid Dynamics, CFD) eszközök mérési validációja LDA: R P A 0.1u c O C U CF H PV θ [deg] S ST T W V P R CFD: 0.1 u P A O C CF c H U PV θ [deg] S ST T W P

8 1.2. Tárgyalt mennyiségek Ipari alkalmazásokhoz és K+F-hez kötıdıen: Globális jellemzık: Térfogatáram Tömegáram Lokális jellemzık: Skalárjellemzık: Nyomás (idıben átlagolt és ingadozó) Hımérséklet Vektorjellemzık: Sebesség (idıben átlagolt és ingadozó) 1.3. Igényes áramlásmérés : mitıl igényes?

9 1.4. Igényes áramlásmérés: általános tudnivalók A/ Mérési módszerek: a követelmények szerint Sebességmérés: Technika Prandtl-csı 1-komponenső CTA vagy LDA Mérés Átlagsebesség nagysága, pontszerő 1 átlag (és ingadozó) sebességkomponens, pontszerő 2-komponenső LDA 2 sebességkomponens, pontszerő Költség nagysr. 0.5 keur 25 keur 100 keur

10 Technika Mérés 3-komponenső LDA 2-komponenső PIV Stereo PIV 3 sebességkomponenskomponenskomponens, 2 sebesség- 3 sebesség- pontszerő síkban síkban Költség nagysr. 200 keur 200 keur 400 keur

11 B/ Igényes csak HA: a teljes kísérleti eljárás és kiértékelés is igényes Hangsebesség feletti szélcsatorna:

12 C/ Paradoxon: Tudnunk kell az eredményt, mielıtt nekikezdünk. Elmélet nélkül hallgatnak a tények.

13 D/ Az információ adta lehetıségek teljeskörő kihasználása ϕ r = c r u k Lapátnyom 0.09 Csatornafal ψ=2r cu u k Lapátnyom 1.5 Csatornafal R Járókerékagy Járókerékagy Tangenciális koordináta [deg] Lapátmozgás Tangenciális koordináta [deg] Lapátmozgás R ϕ = c x uk u k ω Lapátnyom Járókerékagy Tangenciális koordináta [deg] Csatornafal Lapátmozgás R R Tangenciális koordináta [deg]

14 2. SZONDÁK ÉS ÉRZÉKELİK AZ IDİBELI ÁTLAGNYOMÁS MÉRÉSÉRE 2.1. Statikus nyomás A zavartalan közeg nyomása Gyakorlati alkalmazások: példák Áramlási veszteségek megítélése K+F

15 2. SZONDÁK ÉS ÉRZÉKELİK AZ IDİBELI ÁTLAGNYOMÁS MÉRÉSÉRE 2.1. Statikus nyomás A zavartalan közeg nyomása Gyakorlati alkalmazások: példák Áramlási veszteségek megítélése K+F

17 A dinamikus nyomás meghatározásához p dynamic = 2 v ρ 2 = p t p Mérési elv Az Euler egyenlet normális komponens egyenlete: 2 v p ρ = R n Példák mérési konfigurációkra és eszközökre Belsı statikus nyomás megcsapolása fali furaton keresztül

18 Statikus nyomásszonda

19 Érmeszonda

20 Nyomásmultiplexer

2.2. Össznyomás A megállított közeg nyomása (torlóponti nyomás) 2.

21 2.2. Össznyomás A megállított közeg nyomása (torlóponti nyomás) Gyakorlati alkalmazások: példák Áramlási veszteségek megítélése

22 Mérési elv A közeget meg kell állítani a mérıeszközzel Példák mérési konfigurációkra és eszközökre Pitot-csı

23 Kiel szonda Iránymérı szondák

24 2.3. Dinamikus nyomás Gyakorlati alkalmazások: példák v = 2 ρ 2 ( p ) = ( p p) dynamic ρ t ρ = p RT Mérési elv

25 Példák mérési konfigurációkra és eszközökre Egyetlen Pitot-csıvel

26 Pitot-csıvel és fali statikus nyomásmegcsapolással

27 Pitot-statikus szonda (Prandtl-csı)

28 6/ Nem-szabványos geometria v = k 2 p ρ

29 2.4. Sebesség-nagyság és irány mérése nyomásmérésre visszavezetve Hengerszonda v = k 2 ρ ( p p ) 3 2

30 Ötlyukú szondák (ötlyukú Pitot-csövek)

32 2.5. Nyomáskülönbség-távadók (nyomásszenzorok, manométerek) Folyadékos mikromanométerek Betz manométer

33 Membrános manométerek Villamos kapacitás-elv

Hasonló dokumentumok

KORSZERŰ ÁRAMLÁSMÉRÉS I. BMEGEÁTAM13

KORSZERŰ ÁRAMLÁSMÉRÉS I. BMEGEÁTAM13 1. BEVEZETÉS 1.1. Az áramlástani mérések célja 1.1.1. Globális (integrál) jellemzők Áramlástechnikai gépek és a csatlakozó rendszer üzemének általános megítélése, hibafeltárás