Розробка універсальної конструкції повітрозбірника для вимірювання витрати закрученого повітряного потоку за допомогою інтегрального термоанемометра

Анотація

Вимірювання витрат і середньої швидкості закрученого потоку повітря на повітророзподільних пристроях вентиляційних систем є досить складною задачею через натікання потоку повітря на вимірювальний пристрій під різними кутами. Як наслідок, при використанні точкових термоанемометрів або інших витратомірів можуть виникати значні похибки. Застосування інтегральних анемометрів полегшує вимірювальний процес. Однак похибки, пов'язані зі зміною кута натікання потоку повітря на чутливий елемент вимірювального пристрою, слід усунути. Для цього необхідно забезпечити прямолінійну структуру повітряного потоку за допомогою перехідного повітрозбірника й випрямляча. Метою роботи є розробка конструкції повітрозбірника, що дозволить вимірювати витрату закрученого повітряного потоку. Завдання – оптимізація геометричних параметрів повітрозбірника для забезпечення прямолінійної течії, мінімізація його габаритів й аеродинамічного опору. Правильність вибору конструкції повітрозбірника оцінювалася збігом градуювальної характеристики зонда інтегрального термоанемометра при наявності вихрового дифузора перед повітрозбірником та за його відсутності. Запропонований пристрій має прямокутну форму і складається з приймача, випрямляючої решітки, камери, розгінної і стабілізуючої ділянок, на виході яких встановлюється зонд термоанемометра. Приймач і розгінна ділянка звужуються по своїй довжині, а камера і стабілізуюча ділянка мають постійний переріз. Випрямляюча решітка встановлюється всередині камери і являє собою конструкцію зі стільників квадратної форми. За допомогою комп'ютерного моделювання досліджено декілька варіантів конструкції повітрозбірника з різними геометричними параметрами. Побудовано залежність аеродинамічного опору від витрати повітря. Як оптимальну обрано конструкцію повітрозбірника, для якої була створена фізична модель у натуральну величину. Експериментальним шляхом отримані градуювальні характеристики вимірювального зонда з повітрозбірником при натіканні закрученого повітряного потоку. Розроблений універсальний повітрозбірник дозволяє проводити вимірювання витрати повітря на виходах практично будь-яких повітророзподільних пристроїв вентиляційних систем будівель.