Устройство для измерения статического давления Советский патент 1992 года по МПК G01L19/00 

Изобретение относится к измерению распределения статического давления.

Известно устройстао, выполненное в виде круглого дренажного отверстия с прямоугольной входной кромкой, которое широко используется для измерения статического давления в движущейся жидкости. Диаметр дренажного отверстия обычно выбирается в пределах от 0,3 до 0,8 мм при относительной глубине отверстия l/d не менее 3.

Известно устройство для измерения статического давления, выполненное в виде дренажного отверстия с зенкованной входной частью. Угол зенковки составляет 82° и относительная глубина зенковки h/d 0,4, диаметр отверстия d 0,64 мм.

Недостатком известных устройств является наличие заметной погрешности измерения, которая по результатам опытов составляет около 1 % от величины скор т стного нггчрэ.

Целью i обретения является уменьшение погрешности измерения статического давления при использовании дренажных отверстий.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения статического давления на поверхности аэродинамической модели, включающем приемник статического давления, выполненный в виде дренажного отверстия в стенке модели, и манометр, подключенный с помощью пнев- мотрассы к дренажному отверстию, причем

л,ы9|

-Ч

,4

0

сл

(оо

дренажное отверстие со стороны внешней поверхности модели выполнено с зенкованным коническим углублением на входе, угол конического углубления дренажного отверстия выбран в разделах 100-110°, а его глубина равна диаметру цилиндрической части дренажного отверстия и лежит в пределах 0,5-0,8 мм, составляя не более четверти глубины дренажного отверстия.

На чертеже изображено предлагаемое устройство для измерения статического давления на поверхности аэродинамической модели,

Предлагаемое устройство для измерения статического давления на поверхности аэродинамической модели содержит приемник 1 статического давления, выполненный в виде зенкованного дренажного отверстия в стенке модели 2, обтекаемой потоком жидкости или газа, пневмотрассу 3 и манометр 4. Оптимальный угол конического углубления дренажного отверстия с отношением l/d . 4 выбран в пределах а - 100-110°. А его глубина h равна диаметру цилиндрической части дренажного отверстия d и лежит в пределах 0,5-0,8 мм, составляя таким образом не более четверти глубины дренажного отверстия (h/i 0,25).

Работа предлагаемого устройства заключается в следующем.

Известно, что давление, воспринимаемое дренажным отверстием, как правило, отличается от действительного. Это вызвано тем, что наличие отверстия на обтекаемой поверхности неизбежно приводит к возмущению потока в пограничном слое вблизи отверстия.

При этом погрешность измерения статического давления зависит от следующих

0

5

0

факторов: отклонение линий тока вблизи отверстия; эффект Пито, т.е. торможение потока на задней кромке отверстия; наличие системы вихрей в отверстии.

Наличие конического углубления в дренажном отверстии при выполнении условий h/l 0,25, а 100-110° и h d приводит к тому, что вихрь в дренажном отверстии, прилегающий к обтекаемой поверхности, принимает форму эллипса и заполняет воронку отверстия так, что большая ось вихря располагается по потоку. В этом случае вихрь, взаимодействуя с набегающим потоком, влияет на поведение линий тока, прилегающих к обтекаемой поверхности таким образом, что это способствует ослаблению эффекта Пито, что и приводит к уменьшению погрешности измерения статического давления.

Формула изобретения Устпойстводля измерения статического давления на поверхности аэродинамической модели, включающее приемник статического давления, выполненный в виде дренажного отверстия в стенке модели, и манометр, подключенный с помощью пнев- мотрассы к дренажному отверстию, причем дренажное отверстие со стороны внешней

поверхности модели выполнено с зенкованным коническим углублением на входе, отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения, в нем угол конического углубления дренажного

отверстия выбран в пределах 100-110°, его глубина равна диаметру цилиндрической части дренажного отверстия и лежит в пределах 0,5-0,8 мм, составляя не более четверти глубины дренажного отверстия.

Изобретение относится к измерению распределения статического давления по поверхности обтекаемого тела и позволяет уменьшить погрешность измерения статического давления при использовании дренажных отверстий. Устройство для измерения статического давления выполнено в виде зе жеванного дренажного отверстия диаметром от 0,5 до 0,8 мм и отношением глубины отверстия к диаметру , с углом зенковки «от 100 до 110° и отношением глубины зенковки к диаметру отверстия h/d 1,0. В этом случае зенковка входной части дренажного отверстия приводит к тому, что расположенный в дренажном отверстии вихрь, прилегающий к обтекаемой поверхности, трансформируется и принимает форму эллипса, при этом он заполнив воронку отверстия так, что большая ось вихря ориентирована по потоку. В результате вихрь, взаимодействуя с набегающим потоком, влияет на поведение линий тока, прилегающих к обтекаемой поверхности, таким образом, что это способствует ослаблению эффекта Пито (торможение потока на задней кромке отверстия) и приводит к уменьшению погрешности измерения статического давления. 1 ил. СО