32

64 .Ćwiczenia laboratoryjne 7 mechaniki płynów^

Wpływ kształtu ścianek dyfuzora na przebieg ciśnień, a przez to i na wielkość strat, jest pokazany na rysunku 4. Dyfuzor < ]) o ściankach prostych charaktery zuje się przebiegiem ciśnień

dp

rconst,

dx

przy czym największa zmiana ciśnienia (gradientu), a przez to i największa możliwość oderwania warstwy przyściennej, istnieje już w początkowej części dyfuzora.

Dy fuzor (2), tzw. dy fuzor izogradientowy, o ściankach odpowiednio zakrzywionych charaktery zuje się przebiegiem ciśnień

dp

—- consl. d*

Sprzyja to przesunięciu miejsca oderwania warstwy przyściennej, zmniejszając obszar zakłóceń, a przez to zmniejszając wartość strat. Jest to szczególnie istotne dla dużych kątów 2a. RoAład prędkości w warstwie przyściennej można zmierzyć stosując na przykład sondę ciśnieniową.

W danym ćwiczeniu zastosowano sondę Pitota w przekroju wylotowym dyfuzora.

Przykładowy rozkład prędkości jest pokazany na ry sunku 5.

Rys. 5. Rozkład prędkości w warstw ie przyściennej

Mając rozkład prędkości można łatwo wyznaczyć umowne grubości warstwy przyściennej. Na przykład umowna grubość <>'*, czyli tzw. miara liniowa straty strumienia masy. może być obliczona z zależności;

' 6 o

gdzie lewa strona oznacza pole prostokąta o bokach 6' i u_x. a prawa - pole zakreskowane. które można określić przez planimetrów anie. Prędkość v_x. jest prędkością przepływu niezakłóconego, czyli prędkością poza granicą warstwy przyściennej, a S jest grubością warstwy przy ściennej.

Rys. 6. Schemat stanowiska