工程热力学喷管特性实验

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工程热力学喷管特性实验

工程热力学喷管特性实验

工程热力学喷管特性实验实验报告评分实验题目:喷管特性实验实验目的: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;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;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;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;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。

实验原理:1(喷管中气流的基本原理a,KPV由连续方程、能量方程和状态方程结合声速公式得:dAdc2,,,M,1,,,,Ac 马赫数M=c/a显然,要使喷管中气流加速,当M<1时,喷管应为渐缩型(dA<0);当气流M>1时,喷管应为渐扩型(dA>0)。

2(气体流动的临界概念喷管中气流的特征是dp<0,dc>0,dv>0,三者之间互相制约。

当某一截面的速度达到当地音速时,气流处于从亚音速变为超音速的转折点,通常称为临界状态。

K2,,K,1,,,,K,1,, 临界压力比,对于空气,,=0.528当渐缩喷管出口处气流速度达到音速或缩放喷管喉部达到音速时,通过喷管的气体流量便达到了最大值,或成临界流量。

可由下式确定:2P2K2,,K,11,m,A,,,maxminK,1K,1V,,1 式中: A—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面min积。

本实验台的两种喷管最小截面积均为11.44)。

3(气体在喷管中的流动(1)渐缩喷管渐缩喷管因受几何条件(dA<0)的限制。

有式(4)可知:气体流速只能等于或低于音P,P2cC,a速();出口截面的压力只能高于或等于临界压力();通过喷管的流量只能等,,m,mmax于或小于最大流量()。

(2)缩放喷管缩放喷管的喉部dA=0,因而气流可达到音速(c=a);扩大段dA>0,出口截面处的流速可超音速(c>a),其压力可低于临界压力(P2<Pc),但因喉部几何尺寸的限制,其流量的,mmax最大值仍为最大流量()。

喷管实验

喷管实验

数据的采集与整理
实验报告内容
1、以测压探针孔在喷管中的位置(x) 为横坐标,以为纵坐 标,绘制不同工况下的压力分布曲线。 2、一压力比为横坐标,流量为纵坐标,绘制流量曲线。 3、根据条件,计算喷管最大流量的理论值,且与实验值比较。
实验的思考及知识点回顾
何谓喷管的Байду номын сангаас界压力,如何确定 喷管出口界面压力与背压之间的关系 减缩喷管的背压能降到临界压力以下吗
喷管的种类
减缩喷管
渐放喷管
试验装置
实验台主要由进气管、 孔板流量计、喷管(两 种喷管可更换)、测压 探针、真空表及其移动 机构、真空罐、真空泵 和调节阀门等组成(参 见附图)。喷管由透明 有机玻璃制成,形象直 观。(真空泵自备)
实验原理
1、喷管中气流的基本规律 (1)、由能量方程: (2)、由连续性方程:
实验步骤
1、装上所需的喷管。 2、打开罐前的调节阀,全开罐后调节阀,打开冷却水阀门,启动真空泵。 3、测量轴向压力分布: (1)、用罐前调节阀调节背压至一定值(见真空表读数),并记录下该值。 (2)、转动手轮,使测压探针向出口方向移动。每移动一定距离便记录该点的 坐标位置及相应的压力值,一直测至喷管出口之外。把各个点描绘到坐标纸 上,便得到一条在这一背压下喷管的压力分布曲线。 (3)、若要做若干条压力分布曲线,只要改变其背压值并重复(1)、(2)步 骤即可。 4、流量曲线的测绘 (1)、把测压探针的引压孔移至出口截面之外,打开罐后调节阀,关闭罐前调 节阀,启动真空泵。 (2)、用罐前调节阀调节背压,每一次改变20—30mmHg柱,稳定后记录背压值 和U型管差压计的读数。 5、实验结束后的设备操作 打开罐前调节阀,关闭罐后调节阀,让真空罐充气;3分钟后停真空泵并立即 打开罐后调节阀,让真空泵充气(目的是防止回油)。最后关闭冷却水阀门。

喷管中气体流动特性实验

喷管中气体流动特性实验

喷管中气体流动特性实验1. 实验目的喷管是热工设备常用的重要部件,这些设备工作性能与喷管中气体流动过程有着密切系。

本实验以大气为气源,以喷管后的真空泵为动力,用真空罐稳定反压,通过调节阀随意调节反压,使气流以不同的速度流经喷管。

可达到以下目的: ⑴ 观察气流流经喷管时沿各截面压力的变化;⑵ 在各种不同工况下观察压力的变化和流量的变化,着重观察临界压力和最大流量现象。

2. 实验原理⑴ 渐缩喷管气体流经渐缩喷管时气流速度不断增大,压力、温度却不断减少,(见图2.1)出口 压力与进口压力之比β = p 2/p 1,β称为压力比, βc 称为临界压力比,11c 12-⎪⎭⎫ ⎝⎛+==βk k cr k p p气体在渐缩喷管中由p 1膨胀到p 2 = p cr ,这是最充分的完全膨胀。

此时气流达到当地音速a 。

当背压p b 大于临界压力p cr 时,p 2 = p b ,出口流速小于a ;当背压p b 等于临界压力p cr 时,p 2 = p cr ,出口流速等于a ;当背压p b 小于临界压力p cr 时,p 2 = p cr ,出口流速等于a ,但气流一旦离开出口截面就会突然膨胀,在喷管外降到背压p b (见图2.2) 。

⑵ 缩放喷管气体流经缩扩形喷管时完全膨胀的程度决定于喷管的出口截面A 2和喷管中最小截面积A min 的比值。

喷管在设计条件下工作时,气流完全膨胀,出口截面的压力p 2 = p b ,在最小截面A min 上,气流达到临界速度,压力为临界压力。

在进入喷管渐扩段后,气流继续膨胀,转入超音速流动,压力不断减小。

见图2—3中的曲线1。

气流在缩扩形喷管中流动时,如果背压p b 高于出口截面压力p 2,此时 气流膨胀过度,难以流出喷管渐扩段,在背图2.1压p b 作用下,气流在喷管出口处将产生激波。

气流通过激波,使压力升高并等于背压p b ,流出喷管。

见图2—3曲线2、3。

缩扩形喷管中气流产生激波的位置随着p b 的增大而沿着喷管轴线向最小截面移动;当背压继续提高时,缩扩形喷管最小截面上的压力也将不在保持临界压力,随背压p b 升高而升高,这时气流在喷管渐缩段的膨胀过程也将受背压改变的影响。

工程热力力学实验报告

工程热力力学实验报告

实验名称:喷管中气体流动特性实验实验日期:2023年11月X日实验地点:XX大学工程热力学实验室实验人员:XXX,XXX,XXX一、实验目的1. 通过实验演示渐缩、缩放形喷管,观察气体的流动特性。

2. 验证并加深对喷管中气流基本规律的理解。

3. 研究临界压力、临界流速和最大流量与喷管结构参数之间的关系。

二、实验原理喷管中气体流动的特性可以通过以下基本方程描述:1. 连续性方程:在稳态流动条件下,流过任意截面的质量流量相等,即:\[ A_1v_1 = A_2v_2 \]其中,\( A_1 \) 和 \( A_2 \) 分别为喷管入口和出口的截面积,\( v_1 \) 和 \( v_2 \) 分别为入口和出口的流速。

2. 伯努利方程:在稳态流动条件下,流过任意截面的总机械能守恒,即:\[ \frac{1}{2}\rho v_1^2 + \rho gh_1 + \frac{p_1}{\rho} =\frac{1}{2}\rho v_2^2 + \rho gh_2 + \frac{p_2}{\rho} \]其中,\( \rho \) 为气体密度,\( g \) 为重力加速度,\( h_1 \) 和\( h_2 \) 分别为入口和出口的位能,\( p_1 \) 和 \( p_2 \) 分别为入口和出口的压力。

3. 临界压力和临界流速:当喷管出口压力等于临界压力时,气体流速达到临界流速。

临界压力和临界流速可以通过以下公式计算:\[ p_{cr} = \frac{2}{\gamma + 1}p_{in} \]\[ v_{cr} = \sqrt{\frac{2(\gamma - 1)}{\gamma + 1}}c \]其中,\( p_{in} \) 为入口压力,\( \gamma \) 为比热比,\( c \) 为音速。

三、实验装置实验装置主要包括以下部分:1. 喷管:渐缩形和缩放形喷管。

2. 气源:高压气瓶。

喷管特性实验指导书

喷管特性实验指导书

《工程热力学》喷管特性实验实验指导书编制:朱天宇肖洪河海大学机电工程学院2006年5月喷管特性实验一、 实验目的1. 验证并进一步对喷管中气流基本规律的理解。

牢固树立临界压力、临界流速和最大流量等喷管临界参数的概念。

2. 掌握喷管实验装置的实验原理、实验方法和操作步骤,比较熟练地用热工仪表测量压力(负压)、压差及流量。

3.测量并绘制喷管内的压力分布曲线及流量曲线,做出定性的解释。

二、 实验原理喷管是一些热工设备的重要部件,这些设备的工作过程和喷管中气体的流动过程有密切的关系。

实验观察气流完全膨胀时沿喷管各界面的压力变化,测定流量曲线和临界压力比,可以帮助了解喷管中气体流动现象的基本特性,并且通过观察渐缩渐扩喷管中膨胀不足和膨胀过度的现象,还可进一步了解工作条件对喷管中流动过程的影响。

(一)收缩喷管出口的流速和流量假设喷管进口的气流参数都用它们对应的滞止参数表示,喷管出口处的气流参数用下标1表示,则喷管中绝能流的能量方程为211012f h c h +=对于比热为常数的理想气体,上式成为211012p f p c T c c T +=引用等熵过程关系式和状态方程(理想气体的γκ=),于是喷管出口的气流速度1f c ==(1-1)可见对于给定的气体,在收缩喷管出口气流未达到临界状态之前,进口的总焓越高,或者出口气流的压强对滞止压强比越小,则出口气流的速度越高。

收缩喷管出口气流速度最高可达当地声速,即出口气流处于临界状态。

通过喷管的质量流量为:1111111()f f m A c A c p q v v p γ==将式(1-1)式代入上式得出m q A = (1-2)m q 是1p 的连续函数,而且当1p =0和10p p =时,m q 都等于零。

由此推论。

在100p p <<的范围内必有m q 的极限值。

为了推求流量的最大值max m q ,取上式对1p 的导数,并令1/0m dq dp =,即1102()1cr p p p γγλ-==+意即1p 等于临界压强cr p 时,收缩喷管的流量达到最大值max m q ,这时喷管出口气流达临界状态11M a =。

工程热力学实验报告

工程热力学实验报告

实验一:喷管中气体流动特性实验一、实验目的1.通过演示渐缩、缩放形喷管,观察气流随背压变化而引起的压力和流量变化,绘制喷管各截面压力—轴向位移曲线和流量—背压曲线。

2通过观察渐缩和缩放喷管中膨胀不足和过度膨胀现象,进一部了解工作条件对喷管流动过程的影响。

3学习热工仪表的使用方法。

二、实验原理本实验装置利用真空泵吸气,造成喷管内各个截面及其背压都具有一定的真空度,实现空气在喷管中流动。

通过改变背压,引起喷管中气流的压力和流量发生变化,用函数记录仪绘制出实验曲线,借以达到直观的效果。

三、实验步骤1通过渐缩喷管试验台,绘制压力—位移曲线及流量—背压曲线。

(1)打开真空泵阀门,打开冷却水,转动手轮,使测压针位于喷管进口位置,开启真空泵。

(2)通过真空泵阀门调调节背压(该值由背压真空表读出),使其大于、等于及小于临界压力。

(3)转动手轮,在不同工况下将探针从喷管进口逐步移到喷管之外一段距离,依次记录数据。

2.在缩放喷管试验台上,重复上述步骤。

(1)调节背压,使其大于、等于及小于设计值。

(2)转动手轮,在不同工况下将探针从喷管进口逐步移到喷管之外一段距离,依次记录数据。

在这组数据中,可以看到气流在管内充分膨胀、膨胀不足以及膨胀过度的现象。

而且压力发生突变的位置随背压的提高向最小截面移动。

(3)重复1中(4)步骤,可得不同工况下缩放喷管的流量曲线。

四、实验数据渐缩喷管实验数据因条件限制,实验中未调节背压缩放喷管实验数据实验二:空气定压比热容测定实验一.实验目的1了解空气定压比热容装置的工作原理2.掌握由基本数据计算出定压比热容值和求得定压比热容计算公式的方法3熟悉本实验中测温、测压、测相对湿度、以及测流量的方法。

4分析本实验产生的原因及减少误差的可能途径。

二. 实验装置和原理本装置由风机、流量计、比热仪主体、调压器及功率表等四部分组成,如图2-1所示。

比热仪主体如图2-2所示:1—多层杜瓦瓶,2—电加热器,3—均流网,4—绝缘垫,5—旋流片,6—混流网,7—出口温度计。

工程热力学实验讲义

工程热力学实验讲义

第一章 工程热力学§1-1 空气绝热指数的测定实验一、实验目的通过测量绝热膨胀和定容加热过程中空气的压力变化,计算空气绝热指数。

理解绝热膨胀过程和定容加热过程以及平衡态的概念。

二、实验原理气体的绝热指数定义为气体的定压比热容与定容比热容之比,以K 表示,即p vc k c =。

本实验利用定量空气在绝热膨胀过程和定容加热过程中的变化规律来测定空气的绝热指数K 。

实验过程的P-V 图如图1所示。

图中AB 为绝热膨胀过程;BC 为定容加热过程。

图1 等容和绝热过程AB 为绝热过程,1122k kp v p v = (1) BC 为定容过程,23v v = (2)假设状态A 和C 温度相同,则23T T =。

根据理想气体的状态方程,对于状态A 、C 可得:1133p v p v = (3)将(3)式两边K 次方得:()()1133kkp v p v = (4)由(1)、(4)两式得,1132kp p p p ⎛⎫=⎪⎝⎭,再两边取对数,得: 1213ln ln p p k p p ⎛⎫ ⎪⎝⎭=⎛⎫ ⎪⎝⎭(5)因此,只要测出A 、B 、C 三状态下的压力123,,p p p 且将其代入(5)式,即可求得空气的绝热指数k 。

三、实验装置空气绝热指数测定仪由刚性容器,充气阀、排气阀和U 型差压计组成,如图2所示。

空气绝热指数测定仪以绝热膨胀和定容加热两个基本热力过程为工作原理,测出空气绝热指数。

整个仪器简单明了,操作简便,有利于培养学生运用热力学基本和公式从事实验设计和数据处理的工作能力,从而起到巩固和深化课堂教学内容的实际效果。

图2 空气绝热指数测定装置示意图1-有机玻璃容器;2-进气及测压三通;3 U 型压力计;4 -气囊;5-放气阀门。

四、实验步骤实验对装置的气密性要求较高。

因此,在实验开始时,应检查其气密性。

通过充气阀对刚性容器充气,使U 型压差计的水柱h ∆达到2200mmH O 左右,记下h ∆值,5分钟后再观察h ∆值,看是否发生变化。

实验三:喷管流动特性的测定

实验三:喷管流动特性的测定

试验三 喷管流动特性的测定一、实验目的和任务1.目的:巩固和验证有关喷管基本理论,熟悉喷管的机理,掌握气流在喷管中流速、流量、压力变化的规律及有关测试方法。

2.任务:对缩放喷管进行下列测定:(1)测定不同工况(初压p 1不变,改变背压p b )时期流在喷管中的流量q m ;绘制q m -p b 曲线;比较最大流量q m ,max 的计算值和实验值;确定临界压力p cr 。

(2)测定不同工况时气流沿喷管各截面(轴线位置X )的压力p 的变化;绘制出一组p -X 曲线;分别比较临界压力p cr 的计算值与实验值;观察和记录p cr 出现在喷管中的位置。

(3)通过电测装置,在X-Y 记录仪上绘制出q m -p b 曲线和p -X 曲线。

二、实验原理1.在稳定流动中,任何界面上质量流量都相等,且不随时间变化,流量大小可由下式确定:])()[(12112212112222kk kf m p p p p v p k k A v c A q +--==(1)式中:k —比热比(绝热指数,k =c p /c v )A 2—出口截面积(m 2) v —气体比容(m 3/kg ) p —压力(Pa )角注号:1指喷管入口,2指喷管出口。

若降低背压,使缩放喷管的喉部压力p 降至临界压力时,喷管中的流量达最大值:11111112max ,10404.0685.01212T p A v p A v p k k k A q cr cr k cr m ==⎪⎭⎫ ⎝⎛++=- (2) 临界压力p cr 的大小为:111528.0)1p p k p k kcr =+=-2( (3)喷管中的流量q m 一旦到达最大值,再降低背压p b ,流量q m 保持不变,流量q m 随背压p b 的变化关系如图1所示,缩放喷管与渐缩喷管的不同点是,流量达到最大值时的最高背压p b 不再是p cr ,而应是某一压力p f 。

2.沿喷管轴线X 各截面的压力p ,在喷管形状和工质的初态及背压一定时,可根据连续性方程和状态方程计算而得,也可用实验方法测得如图2所示的图形。

热力学喷管实验指导书

热力学喷管实验指导书

空气在喷管中流动性能测定实验一、实验目的:1、验证和加深理解喷管中气体流动的基本理论。

2、观察气流在喷管中各截面的流速,流量,压力变化规律及掌握有关测试方法。

3、熟悉不同形式喷管的机理,加深对流动的临界状态基本概念的理解。

二、实验原理:1、喷管中气体流动的基本规律气体在喷管中作一元稳定等熵流动中,压力降低,流速增加。

气流速度C ,密度ρ及压力P 的变化与截面A 的变化及马赫数Ma (速度与音速之比)的大小有关。

它们的变化规律如下表: dx d ρ dx d ρ (1)在亚音速(Ma<1)等熵流动中,气体在0<dx dA 的管道(渐缩管)里,速度C 增加,而密度ρ,压力P 降低,在0>dx dA 的管道(渐扩管)里,速度C 减小,而密度ρ,压力P 增大。

(2)在超音速(Ma>1)等熵流动中,气体在渐缩管中,速度C 减小,而压力P ,密度ρ增大,在渐扩管中,速度C 增加,压力P ,密度ρ降低。

(3)在Ma=1,即达到临界流动状态,此时,压力为临界压力,气流速度为音速。

2、喷管中流量的计算(1)理论流量:根据气体一元稳定等熵流动中,任何截面上质量流量都相等,且不随时间变化。

流量大小由连续方程、动量方程、能量方程及绝热气体方程,等熵过程方程,得到气体在喷管中流量的计算式:⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⋅-==+00011221211002222)()(12γγγγγP P P P V P A V C A q m (kg/s ) 式中:0γ—绝热指数C2—出口速度m/s A2—出口截面积m2V2—出口比体积(m3/kg ) P2—出口压力(MPa )P1—进口压力(MPa ) V1—进口比体积(m3/kg )若:P1=P2时 0=m q P2=0时 0=m q ,即在0<P2≤Pc 渐缩喷管的出口压力P2或缩放喷管的喉部压力Pth 降至临界压力时,喷管中的流量达最大值,计算式如下:1112000min max ,)12(12V P A q k m ⋅++=-γγγ 临界压力Pc 为:11000)12(P P c ⋅+=+γγγ将0γ=1.4代入Pc=0.528P1(2)、实测流量由于气流与管内壁间的摩擦产生的边界层,减少了流动截面,因为实际流量是小于理论流量,本实验台采用孔板流量计来测量喷管的流量。

喷管特性实验报告

喷管特性实验报告

喷管特性实验报告
一、实验目的
本次实验旨在了解喷管特性,并分析其在喷管喷出物料过程中所产生的压力及流量之
间的关系。

二、原理说明
喷管是一种管道设备,用于将物料进行喷射,其特性受到管内压力及出口尺寸的影响。

当压力产生时,物料会以强度和方向均匀的流动出口。

射流喷口的建立是由喷嘴内部的尺
寸设计、射流强度、压力降和射流的外形等组成的。

三、实验装置和材料
1、实验装置:喷管、压力计、流量计、水池。

2、材料:水。

四、实验程序
1、调整实验装置,确定喷管出口。

2、将水放入水池。

3、将喷管放入水池,通过调节压力计,注入压力。

4、用流量计测量喷管输出的流量。

五、实验结果
表1 喷管压力及流量之间的关系
压力/MPa 流量/L/min
0.2 0.2
1.0 1.5
2.5
3.8
本次实验表明,喷管压力和流量之间存在着密切的联系,随着压力的增加,流量也随
之增加。

同时,喷管的压力也是一个重要参数,它是控制物料流度和物料喷射方向的关键
因素。

实验指导书 喷管特性测试实验

实验指导书  喷管特性测试实验

喷管特性测试实验一、实验目的:1、验证和加深理解喷管中气体流动的基本理论。

2、观察气流在喷管中各截面的流速,流量,压力变化规律及掌握有关测试方法。

3、熟悉不同形式喷管的机理,加深对流动的临界状态基本概念的理解。

二、实验装置实验装置总图如图1所示。

主要由真空泵和喷管实验台主体组成。

各部件作用及测量过程如下:图1 实验台总图图2 渐缩喷管图3 缩放喷管1.进气管2. 空气吸气口3. 孔板流量计4. U形管压差计5. 喷管6.支架7. 测压探压针 8.可移动真空表 9. 电机螺杆机构 10. 背压真空表11′.罐前调节阀11.罐后调节阀 12. 真空罐 13. 软管接头三、实验步骤1、用座标校准器调准“位移座标”的基准位置。

然后小心地装上要求实验的喷管。

(注意:不要碰坏测压探针)打开调压阀11。

2、检查真空泵的油位,打开冷却水阀门,用手轮转动飞轮1-2圈,检查一切正常后,启动真空泵。

3、全开罐后调节阀11,用罐前调节阀11′调节背压P b至一定值。

摇动手轮9使测压孔位置x自喷管进口缓慢向出移动。

每隔5mm—停,记下真空表8上的读数(真空度)。

这样将测得对应于某一背压下的一条P x/P1—X曲线。

4、再用罐前调节阀11′逐次调节背压P b,为设定的背压值。

在各个背压值下,重复上述摇动手轮9的操作过程,而得到一组在不同背压下的压力曲线P x/P1—X。

q m×103[xg/s]5、摇动手轮9,使测压孔的位置x位于喷管出口外30-40mm处。

此时真空表8上的读数为背压P b。

6、全开罐后调节阀11,用罐前调节阀11’调节背压P b,使它由全关状态逐渐慢开启。

随背压P b 降低(真空度升高),流量q m逐渐增大,当背压降至某一定值(渐缩喷管为P c,缩放喷管为P f)时,流量达到最大值q m,max,以后将不随P b的降低而改变。

7、用罐前调节阀11’重复上述过程,调节背压P b,每变化50mmHg一停,记下真空表10上的背压读数和U形管压力计4上的压差△P(mmH2O)读数(低真空时,流量变化大,可取20mmHg;高q在座标纸上绘出流量真空时,流量变化小,可取10mmHg间隔)将读数换算成压力比P b/P1和流量m曲线8、在实验结束阶段真空泵停机前,打开罐调节阀11’,关闭罐后调节阀11,使罐内充报导。

喷管特性实验.doc

喷管特性实验.doc

喷管特性实验.doc喷管是一种将液体或气体在一定的条件下进行加速射出的装置,常被用于洒水、喷漆、喷雾等场合。

喷管的特性是指喷射性能的物理特征,如喷射距离、喷角、喷雾效果等。

通过对喷管特性的实验研究,可以进一步理解喷管的工作原理和优化设计。

本文将介绍一种常见的喷管特性实验方法,以水壶为例进行实验。

实验材料:水壶、水、测量尺、直尺、量杯、器皿、橡皮管、喷嘴、试纸等。

实验步骤:1. 准备工作:将水壶装满水,准备一个容器接水,测量尺和直尺用于测量喷射距离和喷角,量杯用于测量水的体积,橡皮管连接喷嘴和水壶。

2. 测量喷射距离:将喷嘴对准水平方向,打开水壶的水阀,让水从喷嘴中射出,测量喷射距离,重复多次取平均值。

3. 测量喷角:将直尺沿喷口中心线放置,测量喷口两侧与水平面的夹角,即为喷角。

4. 测量喷雾效果:将试纸放置在喷口附近,记录水雾对试纸的湿润程度。

5. 测量流量:将水壶的水流进量分别倒入量杯中,计算时间,得到流量。

实验注意事项:1. 实验时要保证操作安全,避免弄湿电器和书籍。

2. 喷嘴要保持清洁,避免阻塞影响实验结果。

3. 实验数据要多次取平均值,提高结果的准确性。

4. 实验过程中要及时记录实验数据以便后续分析。

实验结果分析:通过实验,我们可以得出喷管的特性参数,如喷射距离、喷角、喷雾效果和流量等。

这些参数可以帮助我们评估喷管的性能和优化设计。

在实验中,我们可以通过调节水流量、喷口形状和角度等参数,来探究它们对喷管性能的影响。

例如,提高水流量可以增加喷射距离和流量,但却可能降低喷雾效果。

然而,改变喷口形状和角度可以调整喷雾的分布和角度,以达到更优的喷洒效果。

总结:喷管特性实验是理解和优化喷管性能的重要方法之一。

通过实验可以得到喷射距离、喷角、喷雾效果等参数,这些参数对于衡量喷管性能非常关键。

在实验中,需要注意操作安全和数据准确性。

同时,通过探究不同参数对喷管性能的影响,可以帮助优化喷管的设计和应用。

实验二 喷管中气体流动特性实验

实验二     喷管中气体流动特性实验

实验二 喷管中气体流动特性实验一. 实验目的喷管是热工设备常用的重要部件,这些设备工作性能的好坏与喷管中气体流动过程有着密切关系。

通过观察气流流经收缩型管道压力的变化,测定临界压力比并计算在亚、超临界工作状态下,各截面的压力比和马赫数等,进一步了解喷管中气流在亚临界、超临界工作状态下的流动特性。

观察在缩扩型喷管中气体流动现象,了解缩扩型喷管前后压力比等于、大于和小于设计压力比条件下,扩张段内气体参数的变化情况。

二. 实验原理由工程热力学一元稳定流动连续方程可知,气流的状态参数v (比容)、流速υ和喷管截面积A 的基本关系为:0d dA dv A vυυ+-= (2—1) 渐缩喷管气体流经渐缩型管道时,气流速度υ不断增大,压力P 和温度T 却不断减小。

见图一, 气体流经喷管的膨胀程度一般用喷管的出口压力P 2和进口压力P 1的比值β表示,气体在渐缩喷管内绝热流动的最大膨胀程度决定于临界压力比βc ,即:1121KK c c P P K β-⎛⎫== ⎪+⎝⎭ (2—2)式中:临界压力比βc 只和气体的绝热指数K 有关,对于空气K=1.4,从而得到βc =0.528;P c 为气体在渐缩喷管中膨胀所能达到的最低压力,或称临界压力。

图一 气体经渐缩喷管时压力温度变化曲线气体在渐缩喷管中由P 1膨胀到P 2=P c ,这是最充分的完全膨胀。

对应于临界压力P c ,气流流速达到当地的音速α(称其为临界速度)。

见图二中曲线1。

到临界压力P c。

如图二中线段5所示。

当背压P b大于临界压力P c时,气体在渐缩喷管中由P1膨胀到P2,气体难以充分膨胀,此时P2=P b,气流流速小于当地的音速 。

见图二中曲线2、3、4。

缩扩型喷管或称拉伐尔喷管气体流经缩扩喷管时完全膨胀的程度决定于喷管的出口截面A2和喷管中最小截面积A min的比值。

压力提高并等于背压P b,流出喷管。

见图三曲线2,3。

缩扩型喷管中气流产生激波的位置随着P b的增大而沿着喷管轴线向最小截面移动,当背压P b继续提高时,缩扩型喷管最小截面上的压力也将不再保持临界压力,随背压P b升高而升高,这时气流在喷管渐缩段的膨胀过程也将受背压改变的影响。

喷管特性实验心得体会

喷管特性实验心得体会

喷管特性实验心得体会
实验目的:
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;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;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;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: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。

实验心得:
测量前将负压和压差电位器进行调整,使负压和压差直流输出信号为零测量喷管压力变化情况时,应使a和 b间电压保持在8.7伏,使c和d间电压保持在1.3伏。

摇动手轮使探针测压孔对准喷管入口零处(指针对准标板零刻度即可),并使位移信号电压输出为0伏,如果不为0伏则调整稳压器微调e使之为0伏,然后再摇动手轮使探针测压孔对准喷管出口处(指针对准坐标刻度35mm处即可),并使位移信号电压输出为3.5伏,如果不是3.5伏,则调整稳压微调f使之为3.5伏(О伏和3.5伏要反复多次才能调好)。

喷管实验实验报告

喷管实验实验报告

喷管实验实验报告喷管实验实验报告引言:喷管实验是流体力学实验中的一种常见实验,通过对流体在喷管中的流动进行观察和测量,可以研究流体的流动特性及其对喷管的影响。

本实验旨在通过对喷管内流体的流速、压力等参数的测量,探究喷管的流动规律和性能指标。

实验设备:本次实验所使用的设备包括喷管、流量计、压力计、温度计等。

喷管是实验的核心设备,其结构为一端较宽的进口部分和一端较窄的出口部分。

流量计用于测量流体通过喷管的流量,压力计用于测量流体在喷管内的压力变化,温度计用于测量流体的温度。

实验步骤:1. 准备工作:将喷管清洗干净,并确保各测量仪器的准确性和可靠性。

2. 流量测量:将流量计连接到喷管出口处,并记录流量计显示的流量数值。

3. 压力测量:将压力计连接到喷管的进口和出口处,并记录进口和出口的压力数值。

4. 温度测量:将温度计插入喷管内,记录流体的温度。

5. 实验数据处理:根据测量到的数据,计算流体的速度、压力差等参数,并绘制相关的图表。

实验结果:根据实验数据计算得出的结果显示,流体通过喷管时的速度随着流量的增加而增加,但速度增加的幅度逐渐减小。

同时,流体在喷管内的压力也会发生变化,进口处的压力较高,而出口处的压力较低。

此外,实验还发现流体的温度对流速和压力变化有一定的影响,温度升高会导致流速增加,压力降低。

讨论与分析:通过对喷管实验的观察和数据分析,可以得出以下结论:1. 喷管的结构对流体的流动性能有重要影响。

进口较宽的喷管可以减小流体的速度,增加流量,而出口较窄的喷管则可以增加流体的速度。

2. 流体的流速与流量之间存在一定的关系。

流速随着流量的增加而增加,但增速逐渐减小,可能是由于流体在狭窄的喷管出口处发生了局部的压力损失。

3. 喷管内的压力变化与流体的速度变化密切相关。

进口处的压力较高,而出口处的压力较低,这是由于流体在喷管中加速过程中动能的增加导致的。

4. 温度对流体的流速和压力变化有一定的影响。

温度升高会导致流速增加,压力降低,这可能是由于温度升高使得流体的分子动能增加,从而加速了流体的流动。

喷管特性实验

喷管特性实验

喷管特性实验Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998喷管特性实验一、实验目的1.验证喷管中气流的基本规律,加深对临界压力、临界流速和最大流量等喷管临界参数的理解。

2.比较熟练地掌握压力、压差及流量的测量方法。

3.重要概念1的理解:应明确在渐缩喷管中,其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.重要概念2的理解:应明确在缩放喷管中,其出口处的压力可以低于临界压力,流速可高于音速,而流量不可能大于最大流量。

二、实验装置整个实验装置包括实验台、真空泵(规格为1401型,排气量3200L/min)。

实验台由进气管、孔板流量计、喷管、测压探针、真空表及其移动机构、调节阀、真空罐等几部分组成,如图6-4所示。

图6-4 喷管实验台1-进气管;2-空气吸气口;3-孔板流量计;4-U形管压差计;5-喷管; 6-三轮支架;7- 测压探针; 8-可移动真空表; 9-位移螺杆机构及位移传感器; 10-背压真空表;11-背压用调节阀;12-真空罐;13-软管接头;14-仪表箱;15-差压传感器;16-被压传感器;17-移动压力传感器进气管为φ57×无缝钢管,内径φ50。

空气从吸气口入进气管,流过孔板流量计。

孔板孔径φ7,采用角接环室取压。

流量的大小可从U形管压差计或微压传感器读出。

喷管用有机玻璃制成,配有渐缩喷管和缩放喷管各一只。

根据实验的要求,可松开夹持法兰上的固紧螺丝,向左推开进气管的三轮支架,更换所需的喷管。

喷管各截面上的压力是由插入喷管内的测压探针(外径φ)连至“可移动真空表”测得,由于喷管是透明的,测压探针上的测压孔(φ)在喷管内的位置可从喷管外部看出,它们的移动通过螺杆机构移动,标尺或位移传感器实现测量读数。

喷管的排气管上还装有“背压真空表”,其压力大小用背压调节阀进行调节。

真空罐直径φ400,起稳定压力的作用。

实验二喷管中气体流动特性实验

实验二喷管中气体流动特性实验

实验二 喷管中气体流动特性实验一. 实验目的喷管是热工设备常用的重要部件,这些设备工作性能的好坏与喷管中气体流动过程有着密切关系。

通过观察气流流经收缩型管道压力的变化,测定临界压力比并计算在亚、超临界工作状态下,各截面的压力比和马赫数等,进一步了解喷管中气流在亚临界、超临界工作状态下的流动特性。

观察在缩扩型喷管中气体流动现象,了解缩扩型喷管前后压力比等于、大于和小于设计压力比条件下,扩张段内气体参数的变化情况。

二. 实验原理由工程热力学一元稳定流动连续方程可知,气流的状态参数v (比容)、流速υ和喷管截面积A 的基本关系为:0d d A d v A vυυ+-= (2—1) 渐缩喷管气体流经渐缩型管道时,气流速度υ不断增大,压力P 和温度T 却不断减小。

见图一, 气体流经喷管的膨胀程度一般用喷管的出口压力P 2和进口压力P 1的比值β表示,气体在渐缩喷管内绝热流动的最大膨胀程度决定于临界压力比βc ,即:1121KK c c P P K β-⎛⎫== ⎪+⎝⎭ (2—2)式中:临界压力比βc 只和气体的绝热指数K 有关,对于空气K=1.4,从而得到βc =0.528;P c 为气体在渐缩喷管中膨胀所能达到的最低压力,或称临界压力。

图一 气体经渐缩喷管时压力温度变化曲线气体在渐缩喷管中由P 1膨胀到P 2=P c ,这是最充分的完全膨胀。

对应于临界压力P c ,气流流速达到当地的音速α(称其为临界速度)。

见图二中曲线1。

到临界压力P c。

如图二中线段5所示。

当背压P b大于临界压力P c时,气体在渐缩喷管中由P1膨胀到P2,气体难以充分膨胀,此时P2=P b,气流流速小于当地的音速 。

见图二中曲线2、3、4。

缩扩型喷管或称拉伐尔喷管气体流经缩扩喷管时完全膨胀的程度决定于喷管的出口截面A2和喷管中最小截面积A min的比值。

压力提高并等于背压P b,流出喷管。

见图三曲线2,3。

缩扩型喷管中气流产生激波的位置随着P b的增大而沿着喷管轴线向最小截面移动,当背压P b继续提高时,缩扩型喷管最小截面上的压力也将不再保持临界压力,随背压P b升高而升高,这时气流在喷管渐缩段的膨胀过程也将受背压改变的影响。

《工程热力学》实验3-喷管特性

《工程热力学》实验3-喷管特性

《工程热力学》喷管特性实验实验指导书喷管特性实验一、 实验目的1. 验证并进一步对喷管中气流基本规律的理解。

牢固树立临界压力、临界流速和最大流量等喷管临界参数的概念。

2. 掌握喷管实验装置的实验原理、实验方法和操作步骤,比较熟练地用热工仪表测量压力(负压)、压差及流量。

3.测量并绘制喷管内的压力分布曲线及流量曲线,做出定性的解释。

二、 实验原理喷管是一些热工设备的重要部件,这些设备的工作过程和喷管中气体的流动过程有密切的关系。

实验观察气流完全膨胀时沿喷管各界面的压力变化,测定流量曲线和临界压力比,可以帮助了解喷管中气体流动现象的基本特性,并且通过观察渐缩渐扩喷管中膨胀不足和膨胀过度的现象,还可进一步了解工作条件对喷管中流动过程的影响。

(一)收缩喷管出口的流速和流量假设喷管进口的气流参数都用它们对应的滞止参数表示,喷管出口处的气流参数用下标1表示,则喷管中绝能流的能量方程为211012f h c h +=对于比热为常数的理想气体,上式成为211012p f p c T c c T +=引用等熵过程关系式和状态方程(理想气体的γκ=),于是喷管出口的气流速度1f c == (1-1)可见对于给定的气体,在收缩喷管出口气流未达到临界状态之前,进口的总焓越高,或者出口气流的压强对滞止压强比越小,则出口气流的速度越高。

收缩喷管出口气流速度最高可达当地声速,即出口气流处于临界状态。

通过喷管的质量流量为:111111100()f f m A c A c p q v v p γ==将式(1-1)式代入上式得出m q A = (1-2)m q 是1p 的连续函数,而且当1p =0 和10p p =时,m q 都等于零。

由此推论。

在100p p <<的范围内必有m q 的极限值。

为了推求流量的最大值max m q ,取上式对1p 的导数,并令1/0m dq dp =,即1102()1cr p p p γγλ-==+意即1p 等于临界压强cr p 时,收缩喷管的流量达到最大值max m q ,这时喷管出口气流达临界状态11Ma =。

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工程热力学喷管特性实验实验报告评分实验题目:喷管特性实验实验目的: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;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;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;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;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。

实验原理:1(喷管中气流的基本原理a,KPV由连续方程、能量方程和状态方程结合声速公式得:dAdc2,,,M,1,,,,Ac 马赫数M=c/a显然,要使喷管中气流加速,当M<1时,喷管应为渐缩型(dA<0);当气流M>1时,喷管应为渐扩型(dA>0)。

2(气体流动的临界概念喷管中气流的特征是dp<0,dc>0,dv>0,三者之间互相制约。

当某一截面的速度达到当地音速时,气流处于从亚音速变为超音速的转折点,通常称为临界状态。

K2,,K,1,,,,K,1,, 临界压力比,对于空气,,=0.528当渐缩喷管出口处气流速度达到音速或缩放喷管喉部达到音速时,通过喷管的气体流量便达到了最大值,或成临界流量。

可由下式确定:2P2K2,,K,11,m,A,,,maxminK,1K,1V,,1 式中: A—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面min积。

本实验台的两种喷管最小截面积均为11.44)。

3(气体在喷管中的流动(1)渐缩喷管渐缩喷管因受几何条件(dA<0)的限制。

有式(4)可知:气体流速只能等于或低于音P,P2cC,a速();出口截面的压力只能高于或等于临界压力();通过喷管的流量只能等,,m,mmax于或小于最大流量()。

(2)缩放喷管缩放喷管的喉部dA=0,因而气流可达到音速(c=a);扩大段dA>0,出口截面处的流速可超音速(c>a),其压力可低于临界压力(P2<Pc),但因喉部几何尺寸的限制,其流量的,mmax最大值仍为最大流量()。

气流在扩大段能做完全膨胀,这时出口截面处的压力称为设计压力(Pd)。

实验装置:图2 喷管实验装置系统1. 实验段(喷管);2. 孔板;3. 探针移动机构;4. 孔板压差计5. 调节阀;6. 真空泵;7. 风道入口; 8. 背压真空表; 9. 探针连通的真空表;10. 稳压罐 11. 调节阀 12. 实验台支架图1 探针测压简图1. 管道; 5. 测量喷管各截面压力的压力表;2. 喷管; 6. 测量喷管入口压力的压力表;3. 探针; 7. 测量喷管排气管道中压力(背压)的压力表4. 测压孔;实验步骤:一、装上所需的喷管,用“坐标校准器”调好“位移坐标板”的基准位置。

二、打开罐前的调节阀,将真空泵的飞轮盘车旋1~2转,一切正常后,全开罐后调节阀,打开冷却水阀门。

然后启动真空泵。

三、测量轴向压力分布(1)用罐前调节阀调节背压至一定值(见真空表读数),并记下该数值。

(2)转动手轮,使测压探针向出口方向移动。

每移动一定距离(一般约2,3mm)便停顿一下,记下该测点的坐标位置及相应的压力值,一直测至喷管出口之处。

于是便得到一条在这一背压下喷管的压力分布曲线。

(3)若要做若干条压力分布曲线,只要改变其背压值并重复步骤(1),(2)即可。

四、流量曲线测试(1)把测压探针的引压孔移至出口截面之外,打开罐后调节阀,并关闭罐前调节阀,启动真空泵。

(2)用罐前调节阀调背压,每变化20,30mmHg便停顿一下,同时将背压值和U型管压差计的读数记下来。

当背压升到某一值时,U型管压差计的液柱便不再变化(即流量已达到了最大值)。

此后尽管不断地降低背压,但U型管压差计的液柱仍保持不变,这时,再测2~3点。

至此,流量测量即可结束。

五、打开罐前调节阀,关闭罐后的调节阀,让真空罐充气;2—3分钟后停闭真空泵,立即打开罐后调节阀,让真空泵充气(防止回油);最后关闭冷却水阀门。

实验处理: 。

(C)数据记录一、渐缩喷管大气压0.1MPa 压力分布测压位置孔板流量计压3 6 9 12 15 18 21 24 mm 降,H mm 背压MPa h左 h右0.02 376.9 615.9 0.0015 0.0015 0.0020 0.0025 0.0040 0.0055 0.0070 0.00950.05 306.5 688.0 0.0025 0.0030 0.0040 0.0050 0.0070 0.0095 0.0135 0.01700.08 305.0 690.0 0.0030 0.0035 0.0045 0.0050 0.0075 0.0100 0.0130 0.0165测压位置孔板流量计压27 30 35 40 45 50 55 60 mm 降,H mm 背压MPa h左 h右0.02 376.9 615.9 0.0110 0.0140 0.0200 0.0175 0.0175 0.0175 0.0175 0.01750.05 306.5 688.0 0.0200 0.0275 0.0430 0.0430 0.0430 0.0430 0.0430 0.04300.08 305.0 690.0 0.0205 0.0365 0.0615 0.0625 0.0630 0.0630 0.0630 0.0630流量曲线背压MPa 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 孔板流量计压降H左mmH2O 4320 3770 3390 3150 3060 3050 3050 3050 3050H右mmH2O 5590 6150 6530 6780 6880 6890 6890 6890 6890二、缩放喷管压力分布测压位置孔板流量计压3 6 9 12 15 18 21 24 mm 降,H cm 背压mmHg h左 h右150 67.75 35.25 240 220 205 192 182 175 169 162450 69.70 33.30 476 505 521 540 544 515 505 492650 69.60 33.40 510 542 555 571 592 600 610 625测压位置孔板流量计压27 30 35 40 45 50 55 60 mm 降,H cm 背压mmHg h左 h右150 67.75 35.25 152 144 144 144 144 144 144 144450 69.70 33.30 480 457 455 455 455 455 455 455650 69.60 33.40 638 656 645 660 648 655 655 655流量曲线背压mmHg 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 孔板流量计压降H左mmH2O 55.50 60.00 63.60 66.60 68.70 69.60 69.60 69.60 69.60 69.60H右mmH2O 47.50 43.00 39.40 36.40 34.20 33.30 33.30 33.30 33.30 33.301.绘制不同工况下喷管内的压力分布曲线P/P1,X,并作讨论; 渐缩喷管缩放喷管:2.绘制流量曲线,并分析特征渐缩喷管:缩放喷管:实验注意:测量前将负压和压差电位器进行调整,使负压和压差直流输出信号为零测量喷管压力变化情况时,应使a和b间电压保持在8.7伏,使c和d间电压保持在1.3伏。

摇动手轮使探针测压孔对准喷管入口零处(指针对准标板零刻度即可),并使位移信号电压输出为0伏,如果不为0伏则调整稳压器微调e使之为0伏,然后再摇动手轮使探针测压孔对准喷管出口处(指针对准坐标刻度35mm处即可),并使位移信号电压输出为3.5伏,如果不是3.5伏,则调整稳压微调f使之为3.5伏(0伏和3.5伏要反复多次才能调好)。

文案编辑词条B 添加义项 ?文案,原指放书的桌子,后来指在桌子上写字的人。

现在指的是公司或企业中从事文字工作的职位,就是以文字来表现已经制定的创意策略。

文案它不同于设计师用画面或其他手段的表现手法,它是一个与广告创意先后相继的表现的过程、发展的过程、深化的过程,多存在于广告公司,企业宣传,新闻策划等。

基本信息中文名称文案外文名称Copy目录1发展历程2主要工作3分类构成4基本要求5工作范围6文案写法7实际应用折叠编辑本段发展历程汉字"文案"(wén àn)是指古代官衙中掌管档案、负责起草文书的幕友,亦指官署中的公文、书信等;在现代,文案的称呼主要用在商业领域,其意义与中国古代所说的文案是有区别的。

在中国古代,文案亦作" 文按 "。

公文案卷。

《北堂书钞》卷六八引《汉杂事》:"先是公府掾多不视事,但以文案为务。

"《晋书?桓温传》:"机务不可停废,常行文按宜为限日。

" 唐戴叔伦《答崔载华》诗:"文案日成堆,愁眉拽不开。

"《资治通鉴?晋孝武帝太元十四年》:"诸曹皆得良吏以掌文按。

"《花月痕》第五一回:" 荷生觉得自己是替他掌文案。

"旧时衙门里草拟文牍、掌管档案的幕僚,其地位比一般属吏高。

《老残游记》第四回:"像你老这样抚台央出文案老爷来请进去谈谈,这面子有多大!"夏衍《秋瑾传》序幕:"将这阮财富带回衙门去,要文案给他补一份状子。

"文案音译文案英文:copywriter、copy、copywriting文案拼音:wén àn现代文案的概念:文案来源于广告行业,是"广告文案"的简称,由copy writer翻译而来。

多指以语辞进行广告信息内容表现的形式,有广义和狭义之分,广义的广告文案包括标题、正文、口号的撰写和对广告形象的选择搭配;狭义的广告文案包括标题、正文、口号的撰写。

在中国,由于各个行业发展都相对不够成熟,人员素质也参差不齐,这使得"文案"的概念常常被错误引用和理解。

最典型的就是把文案等同于"策划",其实这是两种差别很大,有着本质区别的工作。

只是由于文案人员常常需要和策划人员、设计人员配合工作,且策划人员也需要撰写一些方案,这使得很多人误认为文案和策划就是一回事,甚至常常把策划与文案的工作会混淆在一起(这也和发源于中国的"策划学"发展不够成熟有关)。

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