C1MKIII-Einheit für kompressible Strömung Didaktische Ausrüstung Ausrüstung für die Berufsausbildung Ausrüstung für das Strömungsmechanik-Labor
BESCHREIBUNG
Die C1-MkIII-Ausrüstung besteht aus einem einstufigen Luftkompressor, komplett mit einem Testabschnitt und einem Drosselventil, sowie einer Elektronikkonsole mit den erforderlichen Bedienelementen und Instrumenten.
Der einstufige Kompressor wird von einem integrierten dreiphasigen Wechselstrommotor angetrieben. Die Kompressordrehzahl kann mithilfe eines fortschrittlichen Drehmomentvektor-Frequenzumrichters variiert werden, der eine stabile und genaue Drehzahlregelung sowie eine direkte elektronische Anzeige des vom Motor erzeugten Drehmoments ermöglicht.
Der Kompressor ist mit einem Auslasskanal mit einem Drosselventil ausgestattet, mit dem der Durchfluss unabhängig von der Kompressordrehzahl variiert werden kann.
Die Ausrüstung wird mit einem konvergent-divergenten Testabschnitt geliefert, der am Kompressoreinlass angebracht ist und eine Mach-1-Geschwindigkeit an der Engstelle erzeugen soll. Der Kanal besteht aus klarem Acryl, sodass der Student die Konstruktion und die Profile sehen kann. Am Einlass, an der Verengung und am Auslassende des Diffusors ist ein Drucksensorringanschluss vorgesehen. Dieser Kanal ermöglicht die Demonstration aller wichtigen Konzepte kompressibler Strömung.
Die Elektronikkonsole umfasst zwei Differenzdrucksensoren für den hohen und zwei für den niedrigen Bereich sowie eine Steuerung für die Motordrehzahl und Anzeigen für die Kompressordrehzahl, die Drücke und das Motordrehmoment.
TECHNISCHE DATEN
Kompressordrehzahl: 3.300 U/min (max.)
Anzahl Stufen: 1
Motorleistung: 0,55 kW
Sensoren:
+/- 103,4 kPa x1
+/- 34 kPa x1
+/- 1744 Pa x2
EXPERIMENTELLE INHALTE
Das Phänomen des „Verstopfens“ in einem konvergenten/divergenten Kanal demonstrieren
Die Gültigkeit der isentropischen Strömungsgleichungen für kompressible Strömung in einem konvergenten Kanal untersuchen
Die Auswirkung der Kompressibilität auf Strömungsgleichungen für einen konvergenten Kanal demonstrieren
Einen Wert für das spezifische Wärmeverhältnis (γ) für Luft mithilfe der Gleichung für isentropische Strömung in einem konvergenten Kanal ableiten
Die Druckwiederherstellung entlang eines divergenten Kanals durch Messen der Kanaleffizienz untersuchen
Die Beziehung zwischen Reibungsverlust und Geschwindigkeit für inkompressible Strömung untersuchen und einen ungefähren Wert für den Reibungskoeffizienten finden
Die Beziehung zwischen dem Reibungskoeffizienten und der Reynoldszahl für ein bestimmtes Rohr untersuchen
Den Reibungskoeffizienten für einen Fall kompressibler Strömung bestimmen
Die Beziehung zwischen der Druckwiederherstellung über eine plötzliche Erweiterung und der stromaufwärts gerichteten Strömungsgeschwindigkeit untersuchen, wobei eine inkompressible Strömung angenommen wird
Den Ausflusskoeffizienten bestimmen
Die Gültigkeit der Formel für den Druckanstieg über eine plötzliche Erweiterung für kompressible Strömung untersuchen
Untersuchen Sie bei inkompressiblem Durchfluss die Beziehung zwischen der Durchflussrate durch und dem Druckabfall über einer Rohrleitungsöffnung.
Bestimmen Sie die Beziehung zwischen dem Durchflusskoeffizienten und dem Verhältnis (n) für die Rohrleitungsöffnung.
Untersuchen Sie die Auswirkungen der Kompressibilität auf die Durchflusskoeffizienten.
Untersuchen Sie die Variation von Druckanstieg, Leistungsaufnahme und isothermen Wirkungsgraden eines Kreiselkompressors mit Massendurchflussrate bei konstanter Geschwindigkeit.
Erstellen Sie eine Leistungskennlinie unter Verwendung von Massendurchflussrate und Druckanstieg als Parameter mit Konturen konstanter Geschwindigkeit und konstanter Effizienz.
Berücksichtigen Sie die vom Kompressorantriebsmotor bereitgestellte Energie.
Untersuchen Sie die Beziehung zwischen Flüssigkeitsgeschwindigkeit und Druckabfall (Druckverlust) entlang einer glatten 90°-Kurve.
Untersuchen Sie, ob der Druck radial über eine Kurve variiert.
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untersuchung.
