17548

ИСПЫТАНИЯ POTOРHO-ЛОПАСТНОГО КОМПРЕССОРА

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Лабораторная работа №5 ИСПЫТАНИЯ POTOРHOЛОПАСТНОГО КОМПРЕССОРА 1. Стенд роторнолопастного компрессора РЛК На лабораторном стенде установлен продувочный компрессор двигателя ЯАЗ204. Основные данные компрессора Диаметр окружности выступов роторов мм 145; ...

Русский

2013-07-04

675.5 KB

17 чел.

Лабораторная работа №5

ИСПЫТАНИЯ POTOРHO-ЛОПАСТНОГО КОМПРЕССОРА

1. Стенд роторно-лопастного компрессора (РЛК)

На лабораторном стенде установлен продувочный компрессор двигателя ЯАЗ-204.

Основные данные компрессора

  •  Диаметр окружности выступов роторов, мм -  145;
  •  Длина роторов, мм     -  252;
  •  Количество ступеней сжатия           -      1;
  •  Тип роторов - трехлопастные, со   спиральной закруткой зубьев;
  •  Профиль зубьев - симметричный круговой с эпициклоидальными                  участками по линиям зацепления;
  •  Частота вращения ротора на номинальном режиме работы двигателя, об/мин          - 3900;
  •  Потребляемая мощность, кВт                                    - 7.3;
  •  Во время работы двигателя на номинальном режиме компрессор обеспечивает:

- расход воздуха при давлении 760мм.рт.ст.  и температуре 20 °С , кг/с

    - 0,25;

- давление нагнетания                                            - 0,12мПа.

2. Описание установки. 

Роторно-лопастной компрессор 1 (рис.1) приводится в действие электродвигателем постоянного тока 5. Это позволяет плавно регулировать частоту вращения приводного вала. Работа двигателя контролируется по вольтметру 7 и амперметру 8. Компрессор всасывает воздух через всасывающий патрубок 2 из бака-успокоителя 3. В бак воздух поступает через приемную трубу с расходомерной диафрагмой (дроссельной шайбой) 4. После компрессора воздух выходит в нагнетательный патрубок с установленным на его конце дроссельным клапаном 14, которым регулируется сопротивление на выходе из патрубка в атмосферу. При работе компрессора температура воздуха на нагнетании измеряется жидкостным термометром 13 и электронным термометром 9. На всасывании температура воздуха измеряется жидкостным термометром 15 и электронным термометром 9. Расход воздуха определяется по величине перепада на расходомерной шайбе, который показывает водяной пьезометр 10. Разрежение на всасывании компрессора определяется с помощью водяного пьезометра 11. Для определения давления нагнетания используется манометр 12. Температура и давление окружающего воздуха определяются на входе в приёмную трубу с помощью жидкостного термометра и барометра.

Рис.1. Установка с роторно-лопастным компрессором

Внутреннее устройство компрессора показано на рис.2. Рассматривая  компрессор на стенде, следует иметь в виду, что с него снят ряд узлов и деталей, ненужных для проведения лабораторных исследований. В частности, снят водяной насос 11, регулятор частоты вращения 10, изменена конструкция узла привода.

Запуск установки

1. Включить возбуждение электродвигателя, приводящего   компрессор.

2. Запустить преобразователь тока.

3. После выхода преобразователя на номинальную частоту вращения (определяется по установившемуся шуму агрегата) поворотом рукоятки пускового реостата электродвигателя запускают компрессор.

Обслуживание установки во время работы

В процессе работы необходимо контролировать давление масла в системе по манометру и проверять на ощупь температурное состояние преобразователя тока. Изменение частоты вращения компрессора производится при помощи реостата, регулирующего ток возбуждения электродвигателя. Изменение производительности компрессора при постоянной частоте вращения осуществляется дросселем 14.

Максимальная степень повышения давления воздуха компрессором ограничивается допустимой мощностью электродвигателя N = 5,2 кВт. При нормальной работе двигателя рабочий ток не должен превышать 30А.

Остановка компрессора

Остановка лабораторного компрессора после окончания работы производится в следующем порядке:

- при помощи реостата снизить обороты компрессора до полной остановки;

- выключить преобразователь тока;

- выключить возбуждение электродвигателя, приводящего компрессор.

3. Испытания роторно-лопастного компрессора.

Целью испытаний данного компрессора на лабораторных работах является получение фрагментов его характеристики, которая представляет собой систему зависимостей

Пк=f(G, ni), ηад = f(G, ni),

где Пк - степень повышения давления; ηад - адиабатный КПД компрессора; G - расход воздуха; ni - частота вращения ротора.

Схематический вид комплексной характеристики компрессора дан на рис.3. На ней падающими линиями при n=const показаны расходно-напорные кривые, а эллипсообразные кривые представляют собой линии постоянных КПД компрессора. Эллипсообразные линии выражают энергетическую составляющую характеристики и могут представляться на отдельном графике, который называют энергетической составляющей характеристики. Фрагмент такой энергетической составляющей характеристики показан в правой части рисунка. Соответственно система напорно-расходных кривых может представляться отдельно, без кривых постоянных КПД, и такой график называют расходно-напорной составляющей характеристики. Он будет иметь вид, соответствующий левой части рис. 3, но без кривых КПД.  Кроме фрагментов характеристики представляют интерес зависимости Nк = f(G, ni), где  Nк – потребляемая мощность. Схематический вид таких зависимостей показан на рис. 4, а пример их построения и оформления в отчёте работы дан на рис. 6 и 7.

3.1. Порядок проведения испытаний следующий.

При испытании роторно-лопастного компрессора необходимо знать, что этот компрессор, как и все объёмные компрессоры, не имеет помпажной зоны в отличие от центробежного компрессора. Ещё одним отличием от центробежного компрессора является то, что при постоянной частоте вращения

Рис.3. Составные части характеристики роторно-лопастного компрессора:

слеварасходно-напорная, справаэнергетическая составляющие 

Рис.4.Схематический вид зависимость мощности компрессора от расхода и частоты вращения: n1> n2> n3

роторов при закрывании дросселя на нагнетании мощность роторно-лопастного компрессора возрастает. При этом Пк увеличивается, а расход воздуха уменьшается. Поэтому ограничение на закрывание дросселя здесь связано не с появлением помпажных явлений, а с возможным превышением нагрузок на двигатель и элементы конструкции компрессора. В частности, для данной установки ограничением является величина рабочего тока двигателя, которая не должна превышать 30А.

Снятие характеристики компрессора в полном объеме требует больших затрат времени, поэтому для каждой бригады испытателей выделяется определённый объем испытаний, ограниченный получением зависимостей при одной или двух заданных частотах вращения ротора. Пример представления экспериментальных данных, полученных при лабораторных испытаниях данного роторно-лопастного компрессора, показан на рис. 6 и 7.

При постоянной частоте вращения ротора n должно быть организовано не менее четырех режимов по значению расхода воздуха G. Чтобы построить экспериментальную кривую при минимальном числе точек, необходимо получить их на равноудаленных друг от друга расстояниях (приблизительно) в выбранной системе координат.

Способ обеспечения режимов, при которых изменение величин расходов воздуха для экспериментальных точек  будет соответствовать рекомендованному выше, ясен из следующих соображений. Чтобы установить режим, соответствующий точке 4 (рис.5), необходимо полностью открыть дроссель 14 на выходе из компрессора при фиксированном значении n.

Рис.5. Желательное расположение опытных точек на фрагменте расходно-напорной   характеристики компрессора

При этом положении заслонки и установленном значении частоты вращения ротора двигателя ni  могут быть определены все параметры, указанные в таблице 1, и соответственно установлено значение показаний пьезометра hш4 на расходомерной диафрагме (дроссельной шайбе) 4.

Режим, соответствующий точке 1 (предел по нагружению электродвигателя), устанавливается при тех же оборотах путем медленного закрывания дросселя 14  (рис.1) до предельных показаний амперметра двигателя. После этого положение дросселя фиксируют для выдержки режима № 1, и после его стабилизации заносят в таблицу 1 значения всех указанных в ней параметров, включая показания пьезометра hш4 на расходомерной диафрагме 4.

Для получения точек 2 и 3 с желательным удалением от соседних по величине расхода воздуха следует предварительно вычислить те значения перепадов  на расходомерном устройстве (дроссельной шабе) hш, которые затем должны быть установлены путем регулирования положения дросселя при организации режимов № 2 и № 3.

Если число точек равно i, то можно записать для точки с номером x (порядок нумерации, как на рис.5):

Сами испытания выполняются в следующем порядке:

1. Установить максимальный расход воздуха через компрессор (дроссель на нагнетании открыт полностью) при заданной частоте вращения. Стабилизировать режим. Показателем стабилизации считать неизменность температуры воздуха на нагнетании компрессора в течение 3-х минут. Выполнить измерения всех параметров, указанных в табл.1, и зафиксировать в ней результаты измерений.

2. Установить минимальный расход воздуха через компрессор. Для этого, поддерживая постоянную частоту вращения роторов, медленно закрывать дроссель на нагнетании до предельных значений показаний амперметра двигателя  (30А).

3. Имея максимальный и минимальный перепады давлений на дроссельной шайбе, рассчитать перепады на промежуточных режимах, используя зависимость (4) и рис.5.

4. Установить один из расчетных перепадов давлений на расходомерном устройстве, стабилизировать режим на заданной частоте вращения, выполнить все измерения. Далее установить  следующий расчетный перепад и т.д.

5. Установить вторую заданную частоту вращения и повторить пункты 1…4 для этой частоты.

Рис 6. Фрагменты характеристики роторно-лопастного компрессора:

;

 

Рис.7. Дополнительные параметры, характеризующие работу компрессора

4. Вычисление определяемых параметров.

Все вычисляемые параметры заносятся в табличную форму, образец которой представлен в виде табл.2. Образец заполнен результатами реальных испытаний данного компрессора в условиях лаборатории.

4.1. Определение степени повышения давления компрессора Пк.

Степень повышения давления любого компрессора, который работает со штатной конструкцией воздухоприёмного участка, определяется по формуле:

;

где pк и pо – абсолютные статические давления воздуха за компрессором и окружающего воздуха.

Абсолютное давление окружающего воздуха измеряется непосредственно барометром, т.е.

.

Если при испытаниях компрессора используется входной участок специальной конструкции с увеличенным сопротивлением (в нашем случае это именно так; на входе стоит бак-успокоитель и дроссельная шайба), то степень повышения давления следует определять по формуле

,

где pвс – абсолютное статическое давление воздуха перед всасывающим окном компрессора.

Величина давления на всасывании вычисляется по выражению

.

где  pвак – показания вакуумметра.

На данном стенде в качестве вакуумметра  используется водяной пьезометр. Величина разрежения по пьезометру соответствует высоте водяного столба между менисками hвс. С учётом этого абсолютное давление на всасывании компрессора должно определяться по формуле

.

Абсолютное давление за компрессором должно быть вычислено на основании того, что в ходе эксперимента манометром любой системы за компрессором можно определить только избыточное давление, т.е.

Для получения абсолютных давлений необходимо к избыточным давлениям прибавить показания барометра, т.е.

На данном стенде для измерения давления нагнетания  используется пружинный манометр. Избыточное давление по манометру соответствует отсчёту по его шкале pман. С учётом этого абсолютное давление нагнетания компрессора должно определяться по формуле

.

С учётом всего сказанного выше величина степени повышения давления должна определяться из выражения

.

Давления, измеренные приборами различных систем, должны фиксироваться в таблице измерений в единицах измерения их шкал и переводиться в системные только в  таблице обработки результатов. При этом следует использовать следующие переводные соотношения:

1 кг/см2  = 98000Па;

1мм.рт.ст = 133,3 Па;

1мм.в.ст = 1кг/м2 = 9,8 Па.

Например, если рман = 0,1 кг/см2, В = 750мм.рт.ст., hвс = 200мм.в.ст., то в системных одинаковых единицах получим: рман = 10000Па, В =100000Па, hвс = 1960 Па. В этом случае

.

4.2.  Определение адиабатного КПД компрессора

Для неохлаждаемого наддувочного роторно-лопастного компрессора  с дополнительным сопротивлением на всасывании адиабатный КПД вычисляется по формуле

где к - показатель адиабаты (для воздуха к = 1,41). Tк и  Tвс – абсолютные температуры воздуха на   нагнетании и всасывании, К. 

Известны рекомендации, по которым принято считать Tк и  Tвс как статические температуры потока. Учитывая  физический смысл записанного выражения, их правильнее определять как температуры заторможенного потока. В этом случае они практически равны температурам, измеряемым спаями термопар . Следует отметить, что разница в результатах определения КПД по статическим или заторможенным температурам для измеряемых уровней Пк несущественна.

      4.3. Определение расхода воздуха через компрессор.

Расход воздуха через сужающее устройство вычисляют по формуле

,    (1)

где А – расчетный коэффициент, учитывающий геометрические, физические и конструктивные данные сужающего устройства; для данного стенда А = …...; hш – перепад на шайбе (или разность давлений перед и после дроссельной шайбы), мм. вод.ст.

Плотность воздуха перед дроссельной шайбой,

,

где В , То – абсолютное давление и температура воздуха перед входом в расходомерное устройство, Па и К соответственно; Rудельная газовая постоянная воздуха, 287 Дж/кг·К.

4.4. Определение полной внутренней работы компрессора

Полная внутренняя работа компрессора, согласно уравнению теплосодержания, определяется из выражения

, Дж/кг·К,

где Tк и Tвс – абсолютные статические температуры воздуха на нагнетании и на всасывании.

Статические температуры должны соответствовать показаниям термометров, движущихся внутри потоков с их скоростями.

Для неохлаждаемых компрессоров

.

Если перейти от статических температур к температурам торможения, то для неохлаждаемых компрессоров можно записать

, Дж/кг·К.

Температуры, измеренные спаями термопар, установленными в приёмниках полного торможения, приближаются к температурам заторможенного потока в той мере, в какой коэффициент восстановления термоприёмников близок к 1, причём с уменьшением скорости потока этот коэффициент приближается к 1 для всех видов термоприёмников. В нашем случае можно принять, что измеренные температуры  равны температурам заторможенного потока с той погрешностью, которая соответствует применяемым средствам измерения и применяемой методике измерения.

Тогда приближённо принимаем

, Дж/кг·К.

где Ср – изобарная теплоёмкость воздуха, равна 1005 Дж/кг·К.

4.5. Определение среднего показателя политропы сжатия в компрессоре

Показатель политропы определяется в результате решения известного выражения относительно n:

.

После логарифмирования и преобразований получим:

.

В этом выражении Tк соответствует абсолютной статической температуре воздуха на нагнетании компрессора и должна вычисляться по формуле:

, К

Скорость воздуха с2 на срезе нагнетательного патрубка определяется из уравнения расхода

, м/с,

здесь f2 площадь сечения нагнетательного патрубка,

       R – удельная газовая постоянная; для воздуха R = 287 Дж/кг·К.

Температура на всасывании компрессора определяется аналогично

,К.

Скорость воздуха на всасывании

, м/с.

Сечения нагнетательного и всасывающего патрубков испытуемого компрессора в данном случае одинаковы, имеют форму прямоугольников с размерами 100 ×190мм.

4.6. Определение значения удельной величины газодинамических потерь в компрессоре

Значение удельной величины газодинамических потерь определяется из выражения, полученного на основании совместного решения уравнения Бернулли и уравнения теплосодержания. Для неохлаждаемого компрессора

, Дж/кг·К,

где Tк и Tвс соответствуют абсолютным статическим температурам воздуха на нагнетании и всасывании компрессора.

4.7. Определение мощностей и механического КПД компрессора

Полезная  (внутренняя) мощность компрессора вычисляется по формуле

, Вт.

Мощность, получаемая компрессором от электродвигателя (мощность привода), находится по формуле

кВт,

где ηэл  - КПД электродвигателя (определяется по графику на  рис.9 в зависимости от частоты вращения и нагрузки электродвигателя ).

Рис.9. Изменение КПД электродвигателя в зависимости от частоты вращении (об/мин) и потребляемой мощности:

1 - 750; 2 - 1000; 3 - 1250; 4 - 1500; 5 - 1700; 6 - 1800; 7 - 1900; 8 – 2200

Механический КПД компрессора

.

Мощность привода должна быть больше внутренней мощности на величину механических потерь. Величина этих потерь в нормальных условиях эксперимента очень мала, в то время как погрешности вычисления мощностей, и особенно мощности привода, соизмеримы с величиной механических потерь. Поэтому здесь практически возможно получение различных значений механического КПД, в том числе и не отвечающих указанному выше неравенству между мощностями. В связи с отмеченным в данной работе вычислять механический КПД компрессора не рекомендуется.

5. Оценка определения погрешностей результатов.

Все вычисляемые параметры заносятся в табличную форму, образец которой представлен в виде табл. 3. Образец заполнен результатами реальных испытаний данного компрессора в условиях лаборатории.

5.1. Погрешность определения расходов воздуха.

Как известно, расход воздуха через сужающее устройство вычисляют по формуле

          .

Относительная погрешность, в соответствии с правилами определения таковой, равна

.

Погрешность определения А зависит от большого числа факторов. Основные из этих факторов перечислены ниже:

  •  точность определения геометрических размеров отверстия сопла;
  •   чистота и точность его изготовления;
  •   изменение его размеров с изменением температуры сопла в процессе проведения испытаний и точность учёта влияния этого фактора;
  •   правильность расположения приёмного отверстия сопла по отношению к конструкциям, расположенным рядом с ним, и искажающим поле скоростей воздушного потока перед соплом.

Учёт всех этих факторов весьма сложен, а затраты времени на их определение в данной работе выше пределов, оправданных целью этой работы. В связи с этим рекомендуется приближённо принять δА =1,5%, что отвечает параметрам данной лабораторной установки.

Погрешность определения плотности воздуха перед соплом вычисляется по формуле:

,

где КВ – класс точности барометра, В – его показания, Вmax – предельное значение шкалы; ΔTo – абсолютная погрешность определения температуры воздуха перед соплом; To  абсолютная температура воздуха перед соплом.

Абсолютная погрешность  ΔTo должна определяться с учётом того, что это погрешность среднемассовой температуры воздуха перед соплом. В связи с этим для корректной оценки ΔTo следовало бы иметь целый ряд точек измерения температуры To в плоскости перед входным сечением сопла. В соответствии с учебными целями настоящей работы такие измерения не производятся и погрешность ΔTo предлагается принять ориентировочно равной 1К.

Погрешность  определения перепада на шайбе δhс находится из выражения

,

где Δhш – абсолютная погрешность измерения перепада на водяном пьезометре, hш – измеренный перепад между менисками водяного столба в пьезометре.

Δhш может оцениваться как возможная погрешность перепада между менисками, которая зависит от точности измерительного инструмента, с помощью которого измеряется перепад, и точности совпадения делений шкалы этого инструмента с менисками водяного столба. При аккуратном измерении перепада металлической линейкой можно принять Δhш =1мм.

Таким образом, погрешность определения расхода должна вычисляться по формуле:

Например, при КВ =0,5,  В= 760мм.рт.ст. Вmax= 1000ммрт.ст. ΔTo = 1,5К,  To = 290 К; Δhс = 1мм; hс = 160мм получим

5.2. Вычисление погрешности определения степени повышения давления компрессора Пк.

Погрешность определения степени повышения давления в компрессоре

         ,

где любое давление есть абсолютное статическое давление.

Для вычисления относительных погрешностей в данном случае необходимо определить погрешности абсолютные. Поскольку

,  то   .

Так как

, то  .

Погрешность определения давления нагнетания манометром Δрман вычисляется на основании выражения

,

где Кман – класс точности манометра,  – предел шкалы манометра.

Абсолютная погрешность Δhвс может оцениваться через возможную погрешность измерения расстояния между менисками hвс. Погрешность определения Δhвс зависит от точности измерительного инструмента, с помощью которого измеряется перепад, и точности совпадения делений шкалы этого инструмента с менисками водяного столба. При аккуратном измерении перепада металлической линейкой можно принять Δhвс =1мм.в.ст, что составит 1×9,8 ≈ 10Па.

Погрешность определения атмосферного давления

         ,

где– предел шкалы барометра, Кб – класс точности барометра.

Соответственно относительная погрешность степени повышения давления может быть рассчитана таким образом

.

Для примера, при hвс = 2000Па, Δhвс = 10Па, В = 100000 Па, =110000 Па, при классах точности: Кб = 1, Кман = 1, при рман = 30000Па, = 150000Па  получим:

5.3. Погрешность определения адиабатного КПД компрессора

Погрешность адиабатного КПД должна определяться на основании следующего подхода:

,

или

.

Здесь  погрешность определения ΔTвс должна учитывать параметры измерительной аппаратуры и способ измерения температуры, которая должна определяться как средняя массовая температура воздушного потока. Корректное определение этой погрешности займёт слишком много времени в масштабах данной работы. Рекомендуется принять её приблизительно равной 1,0К .

Тогда

.

Погрешность второго члена выражения

.

Погрешность третьего члена

.

В этом выражении погрешность определения температуры за компрессором оценивается так же, как погрешность определения температуры на всасывании. Соответственно рекомендуется принять её приблизительно равной 1,0К. 

Таким образом, с учётом принятых упрощений, погрешность определения адиабатного КПД можно определять из выражения

.

Например, при Пк = 1,2;  δ Пк  = 0,02; Tвс = 290К, Tк = 350К получим:

.

5.4. Погрешность определения показателя политропы n

В соответствии с формулой для определения n после её преобразований можно записать:

.

Тогда погрешность определения n может быть найдена следующим образом

В полученном выражении величины вида могут быть преобразованы по следующей схеме:

.

С учётом такого преобразования получим:

Например, при Пк = 1,2;  δПк  = 0,02; ΔTвс = 1,0 К; ΔTк = 1,0 К; Tвс = 290К; Tк = 325К  получим:

Полученный результат свидетельствует о чрезмерно высокой погрешности определения  n. Очевидно, что погрешность δn может быть уменьшена, если при тех же ошибках определения Пк и температур увеличатся Пк и температура нагнетания или при сохранении прежнего суменьшатся ошибки определения температур и Пк. Так, если обеспечить δПк  = 0,01, а температуры измерять с погрешностью ΔТ = 0,02К, что принципиально возможно для данной установки, то будем иметь

.

Такая погрешность уже может считаться приемлемой для проведения соответствующего анализа. Из примера ясна важность повышения точности измерений, особенно при определении параметров, устанавливаемых при использовании относительно сложных выражений.

5.5. Погрешность определения величины удельных газодинамических потерь ΔLr .

Относительная погрешность этой величины может быть определена по выражению:

.

Например, при δn = 0,2; n = 2,66; ΔTвс = ΔTк = 0,2 К; Tвс = 290К; Tк = 325К  получим:

Как видно, погрешность определения этой величины в приведенном примере превышает желательные пределы. Ясно, что с повышением Пк точность определения ΔLr будет возрастать. Очевидно также, что получение ΔLr с приемлемой точностью при малых значениях Пк потребует очень высокой точности определения значений температур и давлений, которые трудно будет обеспечить даже в условиях научного эксперимента.

5.6. Определение погрешности определения мощности привода компрессора N.

Погрешность определения мощности привода равна

.

В записанном выражении наибольшая сложность определения погрешности связана с величиной δηэл. Значение КПД электродвигателя изменяется в значительных пределах и находится по графикам, которые в общем случае имеют приближённый характер, что делает величину соответствующей погрешности весьма значительной и трудно определимой. Для повышения точности определения КПД необходимо получать такие графики индивидуальной тарировкой электродвигателя, притом, что и в этом случае их точность не может быть достаточно высокой. Именно поэтому оценку мощности различных двигателей, связанных с приводом электромашин, стараются выполнять без привязки к электрическим параметрам. В частности, используют для этого схему мотор-весов или пендель-динамо, которая рассматривалась при выполнении работ по испытаниям центробежного компрессора и всех насосов. Учитывая всё сказанное, в данной работе рекомендуется  использовать полученные значения мощности сугубо для качественных оценок свойств роторно-лопастного компрессора  и не вычислять её погрешность.

5.7. Вычисление погрешности определения внутренней мощности компрессора Ni .

Внутренняя мощность компрессора определяется по формуле

.

Соответственно

.

В этом выражении

.

Учитывая то, что способ определения δG уже известен, предлагается пример расчёта, в котором δG = 0,024; ΔTвс = ΔTк = 0,2 К; Tвс = 290К; Tк = 325К.  В результате вычислений  получим:

5.8. Вычисление погрешности определения механического КПД компрессора

Механический КПД компрессора вычисляется по формуле

.

Соответственно относительная погрешность его определения

.

Корректный способ определения второго члена правой части записанной формулы  отсутствует, поэтому в данной работе не рекомендуется определять погрешность механического КПД компрессора.

6. Общие указания при выполнении графиков.

1.При построении графических зависимостей необходимо выбирать соотношение масштабов осей таким образом, чтобы «картинка» графика приближалась к квадрату или к прямоугольнику с соотношением сторон не менее 1: 3.

3. Абсолютный масштаб каждой шкалы выбирается по такой схеме:

Каждое деление шкалы может соответствовать либо 1, либо 2, либо 2,5, либо 5 единицам измерения параметра данной шкалы. Возможно также увеличение названных цифр в 10, 100, 100раз. Например, для шкалы расхода этот масштаб может быть выбран и записан в виде:  . Размерность масштаба имеет вид дроби. В числителе дроби идёт единица измерения параметра, а в знаменателе – единица измерения длины оси. Экспериментальное значение параметра, делённое на выбранный масштаб, даёт длину отрезка на шкале при определении координаты точки. Цена деления должна быть примерно на половину порядка (в пять раз) выше погрешности измерения параметра оси.

3. Оси должны иметь равномерную разбивку шкал, а площадь будущего графика расчерчена прямоугольниками через разбивку этих шкал. Разбивка выполняется через 1; 2; 2,5;5 делений шкал или через числа делений, кратные указанным в 10n раз. Соответственно цифровые подписи на шкалах идут только по линиям разбивки в виде ряда целых чисел. Например, в виде ряда 1,2,3,4,5, и т.д. или 2,4, 6,8,10 и т.д.,  или 5, 10, 15, 20, 25…Нули и запятые лучше не использовать, их выносить в виде общего множителя рядом с обозначением шкалы.

4. На подготовленной «шахматке» наносятся экспериментальные точки. Каждая точка обводится характерным геометрическим знаком – кружком, квадратом, ромбом, крестом, т.п.

5. Кривые зависимостей проводятся через построенные массивы точек с усреднением положения кривой на глаз. Окончательное положение кривых формируется с помощью лекала по предварительно построенным от руки тонким кривым. Примеры оформления фрагментов характеристики рассматриваемого компрессора и ряда дополнительных зависимостей приведены на рис. 6 и 7.

      7. У каждого студента должна быть выполнена подготовка к проведению работы (в виде проекта отчёта) в следующем объёме:

1. В проекте отчёта указываются название работы и её задача.

2. Выполняется схема стенда с экспликацией.

3. Приводится принципиальный вид кривых, которые будут получены по экспериментальным данным.

4. Подготавливаются пустые таблицы измерений и обработки результатов.

5. Записываются все расчётные формулы для выполнения вычислений.

6. Записывается последовательность выполнения работы на стенде.

8. Каждый студент отчитывается по такой схеме:

1. Представляет заполненные таблицы (см. табличные формы 1…3).

2. Представляет построенные графики.

3. Представляет численный пример обработки одного режима с формулами, подстановками, результатами и оценками погрешностей.

4. Отвечает на вопросы по особенностям характеристики объекта, по его устройству и способу возможного регулирования при обслуживании.

5. Отчёт выполняется на 3…4-х листах формата А4 или на страницах рабочей тетради, по согласованию с руководителем. Возможно использование печатного или ручного текста.

6. Отвечает на вопросы по особенностям характеристики объекта, по его устройству и способу возможного регулирования при обслуживании.


           Таблица 1. Измеряемые  параметры (в таблице все давления избыточные)

Перед заполнением таблиц необходимо указать следующие данные: барометрическое давление В, мм.рт.ст; температуру окружающей среды, tооС;  цены деления манометров в  единицах их шкал (ЦДМi); классы точности всех измерительных приборов(КМiб); пределы измерения каждого манометра(,);постоянную расходомерного устройства А.

                               tо = 19,5оС ; В = 756мм.рт.ст. А =0,01;  Кв = 0,5; = 799 мм.рт.ст; Кман =1;  = 58800П

                             Таблица 1. Определяемые  параметры (в таблице все давления избыточные)

№ Режима

Параметр

Ед. изм.

1

2

3

4

5

6

7

8

nдв

об/мин

1800

1800

1800

1800

2000

2000

2000

2000

Рман

кг/см2

0,05

0,1

0,155

0,23

0,061

0,1

0,16

0,24

hвс

мм.в.ст

615

522

437

380

769

698

600

492

hш

мм.в.ст

854

720

605

518

1055

960

820

645

tк

оС

31,8

37,6

44,2

52

41,2

43,9

49,4

59,4

tвс

оС

19

19,2

19,3

19,4

19,5

19,6

19,6

19,7

U

В

140

141

146

150

160

164

166

170

I

А

14

17

20

25

16

18

24

27

        Таблица 2. Вычисляемые параметры (в таблице все давления абсолютные)

№ Режима

Параметр

Ед. изм.

1

2

3

4

5

6

7

8

Пк

1,115

1,156

1,202

1,271

1,145

1,177

1,227

1,295

ηад

0,723

0,672

0,634

0,636

0,532

0,575

0,592

0,566

ρв 

кг/м3

1,203

1,203

1,203

1,203

1,203

1,203

1,203

1,203

G

кг/с

0,032

0,029

0,027

0,025

0,036

0,034

0,031

0,028

с2

м/с

1,396

1,248

1,114

0,994

1,584

1,471

1,313

1,125

свс

м/с

1,492

1,358

1,234

1,136

1,688

1,599

1,463

1,283

Tк

К

304,80

310,60

317,20

325,00

314,20

316,90

322,40

332,40

Tвс

К

292,00

292,20

292,30

292,40

292,50

292,60

292,60

292,70

n

1,65

1,73

1,80

1,79

2,12

1,96

1,90

1,97

Li

Дж/кг·К

12864

18492

25024,5

32763

21808,5

24421,5

29949

39898,5

ΔLr

Дж/кг·К

3511,70

5952,73

8943,29

11547,15

10018,777

10152,296

11880,199

16695,697

Ni

Вт

412,24

544,12

674,97

817,70

776,78

829,76

940,44

1111,17

hэл

 

0,58

0,64

0,7

0,75

0,55

0,65

0,72

0,75

N

Вт

1136,8

1534,08

2044

2812,5

1408

1918,8

2868,48

3442,5

                                Таблица 3..Значения  погрешностей определения основных параметров

δG

 

0,020

0,020

0,020

0,020

0,020

0,020

0,020

0,020

δПк

 

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

δηад

 

0,317

0,231

0,177

0,137

0,223

0,192

0,155

0,121

δn

 

0,41

0,32

0,26

0,20

0,39

0,31

0,24

0,19

δ(DLr)

 

3,88

2,26

1,50

1,18

1,34

1,32

1,14

0,82

δNi

 

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

54861. Створення електронних підручників 46.5 KB
  Стрімкий процес інформатизації шкіл на основі сучасних компютерів що поступають в навчальні заклади країни відкриває в освіті шлях електронним підручникам. Сучасні методи представлення інформації в компютерах містять в собі не тільки текст малюнки графіку креслення але й звукові та відео фрагменти що забезпечує наочність підручника. Окремі аспекти електронного підручника досліджувались у роботах А. Вони мають такі загальні ознаки а саме: – навчальний матеріал висловлюється з певної області знань та освітлюється на сучасному рівні...
54862. Мультиказковий феєрверк 321.5 KB
  Протилежні числа. Координатний промінь Тема модуля: Додатні та від’ємні числа. Протилежні числа.
54863. Слово. Значение слова 1.76 MB
  Значение слова. Фундаментом знаний является материал заложенный в первом классе где дети в доступной форме познакомились со словами предметами признаками предметов действиями словами которые служат для связи слов в предложении заменяя данные понятия на слова-художники слова работяги слова узелки.
54864. Градусна сітка Землі. Географічні координати 129.5 KB
  Мета: поглиблення і систематизація знань про географічні координати; вдосконалення практичних навичок і вмінь працювати з географічною картою; розвиток логічного мислення. Географічні координати – це адреса точки Г Пн. Які міста мають координати: 56 пн.
54865. Додавання і віднімання раціональних чисел 145.5 KB
  Сума двох від’ємних чисел це число. Сума двох протилежних чисел дорівнює. Знак для позначення суми чисел плюс.
54866. Княжа Русь-Україна. Підсумково-узагальнюючий урок 66.5 KB
  Сьогодні у нас підсумковоузагальнюючий урок з теми Княжа РусьУкраїна. В процесі гри Історичне лото закріпемо поняття з теми: князь князівство дружина віче полюддя релігія християнство Київська Русь Руська Правда ярлик хан орда язичнизтво бояри. Я створов перший збірник законів що отримав назву Руська Правда.
54867. Теорема Піфагора 578.5 KB
  Що називається соs гострого кута прямокутного трикутника Косинусом гострого кута прямокутного трикутника називається відношення прилеглого катета до гіпотенузи. 6 Знайдіть чому дорівнює соsА соsА = відношенню прилеглого катета АС до гіпотенузи АВ. Знайдіть чому дорівнює соsВ соsВ= відношенню прилеглого катета до гіпо тенузи. 7 Скажіть чи залежить значення соs кута від розмірів трикутника ні.
54868. Теорема Піфагора. Свято однієї теореми 5.94 MB
  Свято однієї теореми Знову теорема Піфагора Так. Теорема Піфагора Мета. Чому Можливо втрачені знання або їх глибина Можливо треба задуматися: а що ми залишимо майбутнім поколінням Цей урок присвяченій одній єдиній теоремі Піфагора доведенням якої займалися і займаються математики всіх країн.
54869. Теорема Піфагора. Розвязування задач 613.5 KB
  Мета: закріпити знання теореми Піфагора навчити учнів користуватися теоремою Піфагора для розвязування задач; розвивати логічне мислення вміння аналізувати порівнювати робити висновки Тип уроку: урок вдосконалення знань. Обладнання: мультимедійний проектор дошка комп'ютер колонки математичне лото Теорема Піфагора дидактичні матеріали з друкованою основою. Вступне слово вчителя Один із афоризмів Піфагора звучить наступним чином: Просипаючись вранці запитай себе: Що я повинен зробити Увечері перш ніж...