freakpp062

122

nane tylko: sekcja pomiarowa, sekcje stabilizujące przepływ na kryzie 5, łączące kryzę pomiarową 6 z tunelem, oraz elementy regulacyjne w sekcji regulacyjnej przepływu powietrza 9. Elementy tłumiące drgania 8, uniemożliwiające przenoszenie się drgań z wentylatora na sekcję pomiarową, zostały wykonane z gumy.

Tunel może być napędzany, w zależności od badanego zagadnienia, albo wentylatorem osiowym o strumieniu 1,15 m~Vs przy spiętrzeniu 330 Pa, albo wentylatorem odśrodkowym o strumieniu 0,27 m³/s przy spiętrzeniu 5800 Pa. Regulacja strumienia powietrza jest realizowana w sekcji regulacyjnej za pomocą przepustnicy sterowanej śrubą mikrometryczną oraz okna bocznikującego. Okno bocznikujące ma zapewniać nie tylko pracę wentylatora w pobliżu punktu oblici:eniowego, ale także służy do wentylacji laboratorium (przepustnica jest wówczas zamknięta).

Pomiar strumienia powietrza jest dokonywany, w specjalnym odcinku tunelu o średnicy nominalnej wynoszącej 50 mm, za pomocą kryzy ISA. W zależności od w ielkości strumienia jest to albo kryza pojedyncza, albo - przy' najmniejszych wydatkach - kryza podwójna. W przypadku kryzy podwójnej jest realizowany przytarczowy pomiar różnicy ciśnień, a w przypadku kryzy pojedynczej -pomiar „vena contracta” (w określonej odległości od kryzy). Prawidłowy pomiar zapewnia odpowiednia długość sekcji stabilizacyjnych, tworzących prostoliniowy odcinek o stałej średnicy przed i za kryzą. Pomiary wydatku są wykonywane zgodnie z polską normą PN - 65/M - 53950.

6.5.4. Sekcja pomiarowa

Typ zagadnienia modelowanego techniką sublimacji naftalenu wpływa, w mniejszym lub większym stopniu, na wszystkie elementy laboratorium, z wyjątkiem układów do oczyszczania naftalenu i stabilizacji temperatury. Zmiana modelowanego zagadnienia wymaga zmiany sekcji pomiarowej oraz zmian w sekcjach tunelu aerodynamicznego z nią sąsiadujących. Wywiera ponadto duży wpływ na układ do pomiaru parametrów testu, układ do pomiaru prof lu powierzchni oraz procedurę przygotowania pomiaru i opracowywania wyników. Stąd też przed zapoznaniem się z tymi zagadnieniami należy wiedzieć, jaki proces wymiany ciepła jest modelowany.

Do prezentacji techniki w trakcie ćwiczenia posłuży przypadek modelowania kanału chłodzącego łopatki turbiny gazowej. Chłodzenie łopatek turbin pozwala na zwiększenie temperatury spalin przed turbiną, a zatem zwiększenie sprawności termicznej silnika turbinowego. Zastosowanie odpowiedniego chłodzenia wewnętrznego i zewnętrznego łopatek turbin umożliwia podniesienie temperatury przed turbiną z około 1200 K, na jaką pozwalają materiały żarowy-trzymałe, do temperatury powyżej 1750 K. Stąd wynika konieczność prowadzenia badań, które pozwolą na intensyfikację wymiany ciepła pomiędzy powietrzem chłodzącym a łopatką.

Intensyfikację chłodzenia wewnętrznego łopatki uzyskuje się poprzez zastosowanie turbulizatorów - najczęściej żeberkowych. Na rysunku 6.5 przedstawiono schemat łopatki chłodzonej, a na rys. 6.6 model kanału do badania zjawisk zachodzących w kanałach, położonych w okolicy krawędzi spływu łopatki.

1.    Powietrze chłodzące

2.    Turbulizatory żeberkowe

3.    Chłodzenie błonkowe

4.    Turbulizatory igłowe

5.    Szczeliny wylotowe

Rys. 6.5. Schemat łopatki chłodzonej wirnika pierwszego stopnia turbiny gazowej o temperaturze wlotowej 1750 K. [16]