Směrová kalibrace pětiotvorové kuželové sondy

Podobné dokumenty
Cejchování kuželové pětiotvorové sondy pro vysokorychlostní aerodynamická měření

Calibration of a Five Hole Probe and Calibration Data Processing

V následující tabulce jsou uvedeny jednotky pro objemový a hmotnostní průtok.

GONIOMETRICKÉ ROVNICE -

Pokud světlo prochází prostředím, pak v důsledku elektromagnetické interakce s částicemi obsaženými

Cvičení z termomechaniky Cvičení 5.

ZÁKLADY AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ

Výpo ty Výpo et hmotnostní koncentrace zne ující látky ,

NÁVRH A OVĚŘENÍ BETONOVÉ OPŘENÉ PILOTY ZATÍŽENÉ V HLAVĚ KOMBINACÍ SIL

MĚŘENÍ VÝKONU V SOUSTAVĚ MĚNIČ - MOTOR. Petr BERNAT VŠB - TU Ostrava, katedra elektrických strojů a přístrojů

PARALELNÍ PROCESY A PROGRAMOVÁNÍ

Vysoké učení technické v Brně Fakulta strojního inženýrství Energetický ústav Odbor fluidního inženýrství Victora Kaplana

Výpočet svislé únosnosti osamělé piloty

PRŮTOK PLYNU OTVOREM

Numerické výpočty proudění v kanále stálého průřezu při ucpání kanálu válcovou sondou

FYZIKA. rovnováhy atmosférického tlaku a hydrostatického tlaku ve válci

7. VÝROBNÍ ČINNOST PODNIKU

3.2 Metody s latentními proměnnými a klasifikační metody

Úloha č.1: Stanovení Jouleova-Thomsonova koeficientu reálného plynu - statistické zpracování dat

Laplaceova transformace.

Protokol o provedeném měření

Způsob určení množství elektřiny z kombinované výroby vázané na výrobu tepelné energie

Obr. V1.1: Schéma přenosu výkonu hnacího vozidla.

zadání: Je dán stejnosměrný motor s konstantním magnetickým tokem, napájen do kotvy, indukčnost zanedbáme.

Termodynamické základy ocelářských pochodů

V p-v diagramu je tento proces znázorněn hyperbolou spojující body obou stavů plynu, je to tzv. izoterma :

7. SOUSTAVY LINEÁRNÍCH A KVADRATICKÝCH ROVNIC

Oddělení technické elektrochemie, A037. LABORATORNÍ PRÁCE č.9 CYKLICKÁ VOLTAMETRIE

Výpočet svislé únosnosti osamělé piloty

CVIČENÍ Z ELEKTRONIKY

ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE

Termodynamika ideálního plynu

PZP (2011/2012) 3/1 Stanislav Beroun

2.3.6 Práce plynu. Předpoklady: 2305

7. Měření dutých objemů pomocí komprese plynu a určení Poissonovy konstanty vzduchu Úkol 1: Určete objem skleněné láhve s kohoutem kompresí plynu.

Aproximativní analytické řešení jednorozměrného proudění newtonské kapaliny

7 Usazování. I Základní vztahy a definice. Lenka Schreiberová, Pavlína Basařová

Rovnice paraboly

4 Ztráty tlaku v trubce s výplní

Nelineární model pneumatického pohonu

BH059 Tepelná technika budov Konzultace č. 2

MĚŘENÍ PLANCKOVY KONSTANTY

T8OOV 03 STANOVENÍ PLYNNÝCH EMISÍ ORGANICKÝCH ROZPOUŠTĚDEL V ODPADNÍM VZDUCHU

Téma 7: Přímý Optimalizovaný Pravděpodobnostní Výpočet POPV

VLHKÝ VZDUCH STAVOVÉ VELIČINY

ZKUŠEBNÍ PROUD VZDUCHU V AERODYNAMICKÉM TUNELU 3M REVIZE 2011 ING. MIROSLAV GOLDA ING. MARTIN SOLICH ING. KATEŘINA JANDOVÁ

Univerzita Pardubice FAKULTA CHEMICKO TECHNOLOGICKÁ

Analýza chování hybridních nosníků ze skla a oceli Ing. Tomáš FREMR doc. Ing. Martina ELIÁŠOVÁ, CSc. ČVUT v Praze Fakulta stavební

Národní informační středisko pro podporu jakosti

ρ hustotu měřeného plynu za normálních podmínek ( 273 K, (1) ve které značí

DIAGNOSTICKÁ MĚŘENÍ V SOUSTAVĚ MĚNIČ - MOTOR

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŽENÝRSTVÍ cvičení 6

Extrémy funkce dvou proměnných

Reproduktor elektroakustický měnič převádějící elektrický signál na akustický signál, převážně zvukový

Experimentální ověření modelu dvojčinného pneumomotoru

Úloha syntézy čtyřčlenného rovinného mechanismu

Václav Uruba, Ústav termomechaniky AV ČR. Vzduch lze považovat za ideální Všechny ostatní fyzikální veličiny jsou funkcí P a T: T K ms

Stabilita prutu, desky a válce vzpěr (osová síla)

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I 6. Měření rychlostí proudění

ADC (ADS) AIR DATA COMPUTER ( AIR DATA SYSTEM ) Aerometrický počítač, Aerometrický systém. V současné době se používá DADC Digital Air data computer


HYDROPNEUMATICKÝ VAKOVÝ AKUMULÁTOR

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I 5. Měření vlhkosti vzduchu

Cyklické kódy. Alena Gollová, TIK Cyklické kódy 1/23

Způsobilost. Data a parametry. Menu: QCExpert Způsobilost

7 Usazování. I Základní vztahy a definice. ρ p a ρ - hustoty částice a prostředí, g - gravitační zrychlení, υ - okamžitá rychlost částice

Analytická metoda aneb Využití vektorů v geometrii

K141 HY3V (VM) Neustálené proudění v potrubích

Systémové struktury - základní formy spojování systémů

Bibliografický popis elektronických publikací v síti knihoven ČR

Obvodové rovnice v časové oblasti a v operátorovém (i frekvenčním) tvaru

GEOMETRICKÉ PROJEKCE. Petra Surynková, Yulianna Tolkunova

Experimentální identifikace tepelného výměníku. Bc. Michal Brázdil

Elektrické přístroje. Přechodné děje při vypínání

Diskrétní řešení vzpěru prutu

Předpjatý beton Přednáška 12

Základní konvenční technologie obrábění SOUSTRUŽENÍ

s p nazýváme směrový vektor přímky p, t je parametr bodu

VYUŽITÍ TRANSIMPEDANČNÍCH ZESILOVAČŮ V AKTIVNÍCH FILTRECH

TURBOPROP AIRCRAFT ENGINE MODELING AND SIMULATION

Metody s latentními proměnnými a klasifikační metody

Semestrální práce. 2. semestr

KALIBRACE. Definice kalibrace: mezinárodní metrologický slovník (VIM 3)

Rovinný průtokoměr. Diplomová práce Ústav mechaniky tekutin a termodynamiky, Jakub Filipský

Předpjatý beton Přednáška 6

Příloha č. 3 TECHNICKÉ PARAMETRY PRO DODÁVKU TECHNOLOGIE: UNIVERZÁLNÍ MĚŘICÍ ÚSTŘEDNA

Anodové obvody elektronkových zesilovačů pro VKV a UKV

SOU INITELE V AZENÉHO ODPORU

Konstituční modelování

RÁDIOVÉ URČOVÁNÍ POLOHY


1.5.2 Mechanická práce II

Spojitá náhodná veličina


6. Vliv způsobu provozu uzlu transformátoru na zemní poruchy

5.1.7 Vzájemná poloha přímky a roviny

Datová centra a úložiště. Jaroslav G. Křemének g.j.kremenek@gmail.com

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření oteplovací charakteristiky, část 3-3-4

Základy elektrických pohonů, oteplování,ochlazování motorů

Transkript:

Směrová kalibrace ětiotvorové kuželové sondy Matějka Milan Ing., Ústav mechaniky tekutin a energetiky, Fakulta strojní, ČVUT v Praze, Technická 4, 166 07 Praha 6, milan.matejka@fs.cvut.cz Abstrakt: The aer deals with method of calibration cone robe with five holes under the methodology of British Standards. The effect of the robe configuration to the rogress of coefficients with resect to the robe orientation to the free stream is discussed. Klíčová slova: kuželová sonda, kalibrace, Úvod Celkový a statický tlak i směr roudu tekutiny lze měřit oužitím víceotvorových sond. Víceotvorových sond existuje několik tyů a nejčastěji oužívané jsou kuželová či kulová sonda ětiotvorová. Existují dva řístuy určení směru roudu tekutiny víceotvorovou sondou. Prvním možností je natáčení sondy do směru roudu tak, aby na rotilehlých bočních odběrech došlo k vyrovnání tlaků a odečtením úhlu na úhloměru sondy. Druhý zůsob sočívá v rovedení směrové kalibrace neohyblivé sondy, z níž lze směr roudu tekutiny doočítat. Nejjednodušším a zároveň velmi častým řešením je oužití kombinace obou řístuů, kdy v jednom směru je sonda natáčena do směru roudu tekutiny a v druhém směru je úhel doočten ze směrové kalibrace sondy. Ty a tvar sondy má zásadní vliv na její směrovou citlivost i růběh kalibračních charakteristik. Při vhodném výběru sondy lze ři její směrové kalibraci získat lineární růběh kalibračních charakteristik (kalibrační charakteristika je lineárně závislá ouze na změně úhlu v jedné rovině). Obdržíme-li lineární růběh kalibračních charakteristik, je možné analyticky řešit vztahy ro výočet úhlů natočení sondy a hodnot celkového a statického tlaku v místě sondy. Směrová kalibrace sondy je tak výrazně usnadněna, rotože není nutné rovést kalibraci v jednotlivých bodech celého rozsahu úhlů (vytvoření sítě ro jednotlivé kalibrační konstanty v závislosti na úhlech roudu tekutiny vůči sondě).

Exerimentální vybavení Kalibrace byla rovedena na ětiotvorové kuželové sondě dle obr. 1. Pro určení statického s a celkového c tlaku byla oužita Prandtlova sonda (tj. etalonová sonda). Kalibrace ětiotvorové kuželové sondy byla rovedena na aerodynamické trati v laboratořích Ústavu mechaniky tekutin a termodynamiky Fakulty strojní, ČVUT. Aerodynamická trať byla ro kalibraci ětiotvorové kuželové sondy uravena a vybavena držákem umožňujícím natáčení sondy (obr. ) ve dvou osách. Kalibrace byla rovedena ři rychlosti 40 m/s. Pro kalibraci byla oužita sada tlakových snímačů Statham (kalibrovaný rozsah ± 1500 Pa) a Rosemount (kalibrovaný rozsah ± 500 Pa). Dále měřicí karta National Instruments PCI 651 a rogramy ro automatizovaný sběr a vyhodnocení dat vytvořené v rostředí LabView 8.0. Obr. 1 Schéma ětiotvorové sondy Obr. Uchycení sond ři kalibraci

Směrová kalibrace sondy Kalibrace sondy byla rovedena dle metodiky British standards, nař. Nožička & Hatschbach (1989), vycházejících z následujících arametrů : ss = λ, (1) c s c 0 =, () ss 3 1 =, (3) ss 5 4 =, (4) ss kde tlaky 1, 3, 4, 5 jsou boční odběry a tlak je odběr celkového tlaku ětiotvorové sondy (viz obr. 1). Tlak ss = ( 1 + 3 + 4 + 5 )/4 je střední tlak na bočních odběrech 1, 3, 4 a 5 ětiotvorové sondy a c je celkový a s je statický tlak v místě sondy odle údajů etalonové sondy. Takto byla získána charakteristika ětiotvorové sondy s rozsahem úhlů a ± 15, kde úhel je na sondě orientován mezi tlakovými odběry 4 a 5 a úhel mezi tlakovými odběry 1 a 3. Díky vhodnému usořádání sondy a držáku bylo možné osat získané kalibrační konstanty ro jednotlivá natočení rovnicemi, z nichž lze doočítat všechny body v daném rozsahu úhlů a (obr. 3). Z naměřených hodnot získaných ři kalibraci, byly nejdříve vyjádřeny vztahy ro a v závislosti na a. Z grafu je atrná lineární závislost na a, a na a. Proto lze odvodit vztahy ro úhly a : ( ) = ( ) + q( ),, (5) ( ) = u ( ) + v( ),, (6) kde a q, u a v jsou roměnné závislé na res. na. Lze je oět vyjádřit buďto lineární závislostí (v říadě q a v), nebo lée kvadratickou závislostí (v říadě a u). Dosazením získáme rovnici ro a v závislosti na roměnných a : ( A + B + C) + ( D + E) = ( F + G + H ) + ( I + J ) =, (7). (8) Získali jsme dvě rovnice ro dvě neznámé, z nichž lze vyjádřit vztah ro a ve tvaru:

( ) =,, (9) ( ) =,. (10) Tímto jsme získali hodnoty úhlů a z hodnot tlakových odběrů ětiotvorové sondy 1,, 3, 4 a 5. Obr. 3 Získaná závislost arametrů natočení a vzhledem k úhlům a. Obdobným ostuem lze odvodit také vztahy ro c a d v závislosti na úhlu a. Zde není závislost c na úhlech a lineární, ale síše kvadratická tj. získáme rovnici ve tvaru: ( ) = r( ) + s( ) t( ), (11) c + kde konstanty r, s jsou kvadraticky a t kubicky závislé ouze na. Pro d odvodíme vztah ve tvaru: ( ) = m + n l, (1) d + kde jsou m, n a l jsou konstanty.

Těmito vztahy je vytvořena funkční závislost celkového a statického tlaku na naměřených hodnotách tlaků 1,, 3, 4 a 5 ětiotvorové sondy. Z naměřených tlaků nejdříve vyjádříme arametry a, omocí nichž a vztahů (3) a (4) doočítáme úhly a roudu tekutiny vůči oloze sondy. Získané úhly dosadíme do rovnic ro c a d a sočteme jejich hodnoty. Dosazením do rovnic (13) a (14) vyjádřených ze vztahů (1) a () získáme hodnotu c a s v místě ětiotvorové sondy. ( ss ) c 0 + = (13) s = c ( ) ss λ (14) Závěr Byla rovedena směrová kalibrace ětiotvorové kuželové sondy. Byly vyjádřeny kalibrační charakteristiky a odvozeny analytické vztahy ro určení úhlu natočení sondy a hodnot celkového a statického tlaku v závislosti na tlakových odběrech sondy. Vzhledem k rozsahu a řesnosti oužitých tlakových snímačů bylo dosaženo absolutní chyby měření úhlů a cca 1. Poděkování Tato ráce vznikla za odory grantového rojektu GA ČR 101/05/537 a výzkumného centra MŠMT 1M06059. Literatura [1] Nožička J., Hatschbach P.: Kalibrace kuželové ětiotvorové sondy, Technická zráva KVZ 16/89, ČKD [] Gorlin, C. M., Slezinger, I. I.: Aeromechaničeskie izmerenia, metody i rigorenia. Moskva 1964