Описание экспериментальной установки

Схема установки представлена на рис. 4.4.

Рис. 4.4. Схема экспериментальной установки:

1 – труба, 2 – дроссельная заслонка, 3 – турбулизатор, 4 – трансформатор, 5 – ваттметр, 6 и 10 – вакуумметры, 7 и 11 – термопары, 8 – регистрирующий прибор типа Н342К, 9 – трубка Пито, 12 - милливольтметр

Основным элементом установки является металлическая труба 1 диаметром 18 мм и длиной 1800 мм с теплоизолированными стенками. В трубе движение засасываемого из помещения воздуха обеспечивается за счет создания на выходе из трубы разрежения с помощью вакуумного насоса ВН-4. Расход воздуха и, следовательно, его скорость в трубе регулируются дроссельной заслонкой 2. На входе в трубу установлен турбулизатор (плохо обтекаемое тело), позволяющий получить в начале трубы поперечное поле скоростей, характерное для турбулентного течения. При этом на всей длине трубы обеспечивается режим течения с практически постоянным коэффициентом трения. В двенадцати сечениях трубы с помощью отборников статического давления измеряется давление, а с помощью термопар 7 - полная температура воздуха. Давление воздуха регистрируется вакуумметрами 6, а полная температура - регистрирующим прибором Н342К 8. В последнем, двенадцатом сечении трубы с помощью трубки Пито 9 и вакуумметра 10 измеряется полное давление воздуха. При запуске установки с подогревом воздуха выход на заданный режим контролируется по милливольтметру 12, соединенному с термопарой 11, которая установлена на выходе из трубы. Подогрев воздуха в трубе осуществляется в результате его теплообмена с нагретыми стенками трубы, которая включена в качестве омического сопротивления в электрическую цепь трансформатора 4. Электрическая мощность, идущая на нагрев трубы, измеряется ваттметром 5.

Последовательность проведения эксперимента

При выполнении работы проводится два эксперимента - первый без подогрева и второй с подогревом воздуха. Перед проведением экспериментов с помощью барометра измеряется давление атмосферного воздуха.