Комбинированный насадок дляизмерения полного и статическогодавлений b плоском сверхзвуко-bom потоке

 

.и.,т1» не .: . к" (;а. Ф

5q7 :äìð-. иа 4:- -, i i! 794535

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.01.79 (21) 2712558/18-10 (51) М. Кл.

G 01Р 5/16

G 011 7/00 с присоединением заявки № 2712559/

/18-10 (23) Приоритет

Государствеииый комитет

СССР по делам изобрегеиий и открытий (43) Опубликовано 07.01.81 Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (53) УД К 531.787 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Д. Венедиктов и А. В. Грановский (71) Заявитель (54) КОМБИНИРОВАННЫЙ НАСАДОК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПОЛНОГО И СТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЙ В ПЛОСКОМ

СВЕРХЗВУКОВОМ ПОТОКЕ

Изобретение относится к газодинамике,в частности, к приборам для измерения параметров потока.

Известны комбинированные насадки для измерения полного и статического давлений, содержащие державку и приемники полного и статического давлений, расположенные близко друг к другу (1).

Недостаток известной конструкции является значительная погрешность в определении статического давления в сверхзвуковом потоке, поскольку перед приемной частью возникает прямой скачок уплотнения, искажающий измерение.

Известны также комбинированные насадки для измерения полного и статического давлений в плоском сверхзвуковом потоке, состоящие из державки и вынесенной вверх по потоку приемной части, представляющей собой концентрические трубки, из которых внутренняя с открытым торцом слу>кит для измерения полного давления, а наружная трубка с боковыми отверстиями и заглушенным торцом служит для измерения статического давления (2).

При этом приемники полного и статического давлений расположены на некотором расстоянии друг от друга вдоль оси приемной части.

Недостатком подобной конструкции является возникновение большей погрешности при измерениях в потоке с большими градиентами полного и статического давлений (например, в потоке за трансзвуковыми турбинными решетками). Это связано стем, что при перемещении насадка в произвольном направлении полное и статическое давления измеряются в разных сечениях, в то

10 время как для определения параметров потока измерения необходимо производить в одном и том же сечении, Кроме того, при изменении угла натекания потока (в плоскости течения) изменяется характер обтекания отверстий для .отбора статического давления, что может привести к значительной погрешности в определении статического давления.

Целью настоящего изобретения является повышение точности.

Поставленная задача достигается тем, что приемник статического давления выполнен в виде сектора конического диска, при25 чем отверстия для отбора статическогодавления расположены на основании конуса диска, а приемник полного давления расположен с конической стороны приемника статического давления, причем ось симмет30 рии приемника полного давления смещена

794535 относительно оси симметрии сектора конического диска.

Угол при основании конуса составляет

8 вЂ, 15, а отверстия статического давления расположены по дуге окружности, центр которой совпадает с приемным отверстием приемника полного давления, под углом

10 — 40 к оси приемника полного давления, причем одно из отверстий расположено на оси основания конуса, а остальные — на равных расстояниях по обе стороны этого отверстия.

На фиг, 1 изображен общий вид насадки в разрезе; на фиг. 2 — вид по стрелке А.

Комбинированный насадок содержит державку 1, приемник статического давления

2, выполненный в виде части тонкого конического диска с углом при основании конуса 6=8 — 15 и с отверстиями 3 для отбора статического давления, расположенными на основании конического диска 2, параллельном плоскости течения; приемник полного давления 4 для замера полного давления, расположенный с конической стороны приемника статического давления, так что ось 5 приемника полного давления смещена относительно параллельной ей оси 6 основания конического диска 2. Отверстия 3 приемника статического давления расположены по дуге окружности радиуса r с центром, совпадающим с приемным отверстием приемника полного давления 4 под углами р;=10 — 40 к его оси, причем одно из отверстий расположено на оси симметрии сектора конического диска, а остальные — симметрично по обе стороны от этого отверстия. Давление от каждой точки отбора отводится трубками 7, проходящими внутри державки 1.

Комбинированный насадок работает следующим образом.

При перемещении насадка в плоскости

Х вЂ” Х, составляющей с осью 5 приемника полного давления угол р, равный одному из углов р;, полное и статическое давления измеряются в одной и той же плоскости со сдвигом на величину r (это легко можно учесть при расчете параметров потока в рассматриваемом сечении), Изменение числа М и угла натекания потока в пределах

+ 10 не сказывается на показаниях приемника статического давления 2 и, следовательно, позволяет правильно определить параметры потока в исследуемом сечении.

Если плоскость перемещения насадка

Х вЂ” Х составляет с осью 5 приемника полного давления угол р, не совпадающий ни с одним из значений углов р,, то значение статического давления в плоскости измерения полного давления в точке, смещенной от места измерения полного давления на величину r, определяется линейной или паЪ

Г

60 раболической интерполяцией показаний соседних приемных отверстий.

Применение комбинированного насадка повйшает точность измерения параметров потока и сокращает время траверсирования потока, поскольку полное и статическое давления измеряются одновременно (co сдвигом на величину r), Особенно эффективно применение комбинированного насадка предлагаемой конструкции в трансзвуковом потоке с большими градиентами статического давления в рассматриваемом сечении. Действительно, как указывалось, величина М не сказывается на то гности измерения статического давления, а изменение угла натекания в пределах

++ 10 — на точности измерения как статического, так и полного давлений, Предлагаемый насадок может быть использован практически за любой трансзвуковой турбинной (или компрессорной) решеткой с углами потока на выходе PD — — 10 — 40 .

Формула изобретения

1. Комбинированный насадок для измерения полного и статического давлений в плоском сверхзвуковом потоке, содержащий державку и приемники полного и статического давлений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, приемник статического давления выполнен в виде сектора конического диска, при этом отверстия для отбора статического давления расположены на основании конуса диска, а приемник полного давления расположен с конической стороны приемника статического давления, причем ось симметрии приемника полного давления смещена относительно оси симметрии сектора конического диска.

2. Насадок по п. 1, отлич а ющи йс я тем, что угол при основании конуса диска составляет 8 — 15 .

3. Насадок по пп. 1 и 2, отл ич а ющи йся тем, что отверстия статического давления расположены по дуге окружности, центр которой совпадает с приемным отверстием приемника полного давления, под углом 10 — 40 к оси приемника полного давления, причем одно из отверстий расположено на оси основания конуса, а остальные — на равных расстояниях по обе стороны этого отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Горлин С. М. Экспериментальная аэромеханика, изд-во Высшая школа, М., 1970, с. 161.

2. Дейч М. Е. Техническая газодинамика, изд-во Энергия, М., 1974, с. 579 (прототип).

794535

/ф ((Г

M) I р fAз юг. /

Фиг. 2

Составитель А. Зражевский

Техред И. Пенчко Корректор О. Силуянова

Редактор Б. Федотов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2718/17 Изд. № 120 Тираж 915 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5