- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Тема 3. ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУШНЫХ ПОТОКОВ презентация
Содержание
- 1. Тема 3. ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУШНЫХ ПОТОКОВ
- 2. СОДЕРЖАНИЕ ТЕМЫ 3.1. Теория ротоанемометров 3.2. Индукционные
- 3. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 4. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 5. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 6. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 7. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 8. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 9. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 10. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 11. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 12. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 13. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 14. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 15. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 16. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 17. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 18. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 19. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 20. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 21. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 22. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 23. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 24. 3.1. Теория ротоанемометров.
- 25. 3.1. Теория ротоанемометров.
Слайд 2СОДЕРЖАНИЕ ТЕМЫ
3.1. Теория ротоанемометров
3.2. Индукционные ротоанемометры
3.3. Импульсные (контактные) ротоанемометры
3.4. Акустические анемометры
3.5.
3.6. Измерение направления ветра. Измерители направления ветра с сельсинной передачей
Слайд 3 3.1. Теория ротоанемометров.
Ротоанемометры – приборы для измерения скорости ветра,
Винт или вертушка преобразуют скорость ветра в угловую скорость вращения.
Докажем, что угловая скорость вращения вертушки однозначно связана со скоростью ветра.
Рис. 3.1.1. Чашечная вертушка
Слайд 4 3.1. Теория ротоанемометров.
Рассмотрим силы, действующие на чашки.
1)
F1
V
3)
V
F3
Поскольку ветер обтекает
Рис. 3.1.2. Обдувание чашек ветром.
Слайд 5 3.1. Теория ротоанемометров.
Силы, действующие на 2-ю и 4-ю чашку,
F4
F2
Рис. 3.1.3. Обдувание ветром второй и четвертой чашки.
Слайд 6 3.1. Теория ротоанемометров.
В результате вертушка начинает вращаться.
Если ветер
то вертушка все равно вращается
в ту же сторону!
Чашечная вертушка не чувствительна к направлению ветра.
Рис. 3.1.4. Вращение вертушки.
Слайд 7 3.1. Теория ротоанемометров.
F1
F3
При вращении вертушки 1-я чашка движется по
Когда наступает равенство моментов сил, угловая скорость вертушки становится постоянной. Докажем, что эта скорость связана со скоростью ветра.
Слайд 9 3.1. Теория ротоанемометров.
Предположим:
1. Сумма сил, действующих на вертушку, не
2. Силы F2 и F4 пренебрежимо малы.
3. Сила трения пренебрежимо мала по сравнению с F1 и F3.
Тогда:
Или:
Где Рi – аэродинамическое давление на чашку.
Слайд 10 3.1. Теория ротоанемометров.
Известно, что:
С – коэффициент аэродинамического сопротивления чашки,
ρ
S – площадь проекции чашки на плоскость, перпендикулярную потоку ветра,
V’ – скорость ветра относительно чашки.
(3.1.2)
U – линейная скорость движения чашки.
Слайд 12 3.1. Теория ротоанемометров.
Это квадратное уравнение имеет два корня:
Учтем соотношение
Тогда:
(3.1.4)
Слайд 13 3.1. Теория ротоанемометров.
Построим график Ω(V):
Рис. 3.1.5. Зависимость угловой скорости
V*
Наличие трения приводит к нелинейной зависимости при малой V. При скорости V
Скорость V*, при которой вертушка начинает вращаться, называется пороговой скоростью анемометра.
Слайд 14 3.1. Теория ротоанемометров.
Способы уменьшения пороговой скорости.
1. Уменьшать силу трения
2. Пользоваться легкими небольшими вертушками.
3. Анемометры с винтом имеют меньшую пороговую скорость.
Слайд 15 3.1. Теория ротоанемометров.
Рис. 3.1.6. Анемометр с винтом.
Самые легкие вертушки
Слайд 16 3.1. Теория ротоанемометров.
Определим чувствительность вертушки:
(3.1.5)
Для увеличения чувствительности вертушки ее
Слайд 17 3.1. Теория ротоанемометров.
Теперь рассмотрим случай неустановившейся угловой скорости.
Пусть угловая
Скорость ветра изменилась скачком. Новая угловая скорость вертушки – Ω. Но она устанавливается не сразу.
Из аэродинамики:
(3.1.6)
Слайд 20 3.1. Теория ротоанемометров.
Скорость изменения ω зависит от L.
При L
Путь синхронизации – это путь, проходимый воздушным потоком, за время, в течение которого разность между угловой скоростью вращения вертушки (ω) и установившейся угловой скоростью (Ω) уменьшится в е раз.
Назовем: L – путь синхронизации.
Слайд 21 3.1. Теория ротоанемометров.
Учтем:
Тогда:
Но:
n – количество чашек,
m – масса одной
Тогда:
(3.1.8)
Значит, легкая (c малой m), маленькая (с малым R) вертушка обладает малым путем синхронизации.
Слайд 22 3.1. Теория ротоанемометров.
Можно ввести время синхронизации τ* - время,
Но:
Чем больше скорость ветра, тем быстрее ее воспринимает вертушка!
(?!)
Слайд 23 3.1. Теория ротоанемометров.
Рис. 3.1.7. Изменение угловой скорости вращения
1
2
Ω1
Покажем это на графике.
Слайд 24 3.1. Теория ротоанемометров.
Рассмотрим реакцию вертушки на прямоугольные флуктуации скорости
Показания анемометра
Рис. 3.1.8. Показания анемометра при порывистом ветре.
Ротоанемометр завышает среднюю скорость ветра.
Слайд 25 3.1. Теория ротоанемометров.
Существующие ротоанемометры имеют путь синхронизации от нескольких
Ошибка в определении средней скорости тем больше, тем больше путь синхронизации анемометра.
