Проточный приемник статического давления

 

ПРОТОЧНЫЙ ПРИЕМНИК СТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ,- содержащий цилиндрический корпус с конфузором на входе и диффузором на выходе, внутри которого выполнены приемные отверстия, отличающийся тем, что, с целью, повышения точности отбора давлений путем уменьшения чувствительности к изменению скорости потока , в нем конфузор разделен на две части , которые сопряжены между собой цилиндрическим участком, при этом приемные отверстия выполнены в средней части цилиндрического участка, а его диаметр D и длина L выбраны из условия D (I,40-l,45)d и L

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5 )4 G 01 L 1900

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3753001/24-10 (22) 14.06.84 (46) 07.08.85. Бюл. № 29 (72) Г. А. Конюхов, Л. С. Кудрявцев, С. А. Никольский, В. Н. Олин, Ю. А. Тепанов и Н. Г. Федоров (53) 531.787 (088.8) (56) Петунин А. Н. Методы и техника измерения параметров газового потока. М., Машиностроение, 1972, с. 46, рис. 1.39.

Авторское свидетельство СССР № 672526, кл. G 01 L 19/00, 1979. (54) (57) ПРОТОЧНЫЙ ПРИЕМНИК СТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ, - содержащий

„„SU„„1171679 цилиндрический корпус с конфузором на входе и диффузором на выходе, внутри которого выполнены приемные отверстия, отличиюи ийся тем, что, с целью повышения точности отбора давлений путем уменьшения чувствительности к изменению скорости потока, в нем конфузор разделен на две части, которые сопряжены между собой цилиндрическим участком, при этом приемные отверстия выполнены в средней части цилиндрического участка, а его диаметр D и длина L выбраны из условия Р= (1,40 — 1,45) 4 и L= (0,3 — 0,6) 4, где 4 — диаметр сопряжения диффузора и конфузора.

1171679

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к средствам измерения статического давления, и может быть использовано на вертолетах и вертикально взлетающИх аппаратах, в измерителях барометрической высоты, вертикальной скорости и воздушной скорости, где требуется информация о статическом давлении.

Целью изобретения является повышение точности отбора статических давлений путем уменьшения чувствительности к изменению скорости. потока.

На фиг. 1 изображена конструкция проточного приемника статического давления; на фиг. 2 — графики ошибок восприятия статического давления в зависимости от скорости потока приемников различной конструкциии.

Цилиндрический корпус 1 приемника имеет конфузор на входе, выполненный из двух частей 2 и 3, которые сопряжены между собой цилиндрическим участком 4 с отверстиями 5 для отбора статического давления. Вторая часть 3 конфузора своим меньшим диаметром 6 сопряжена с диффузором

7 на выходе приемника.

Работа приемника происходит следующим образом.

Набегающий на приемник воздушный поток со стороны конфузора 1 частично тормозится и из-за этого давление на входе конфузора становится больше статического. По мере сужения конфузора воздушный поток ускоряется и в узкой части приемника скорость воздушного потока достигает максимальных значений. Давление в узкой части приемника становится меньше статического. Отбор давления движущегося воздушного потока, равного статическому давлению невозмущенного потока, производится с помощью отверстий 5 в цилиндрическом участке 4, разделяющем конфузор приемника на две части 2 и 3.

Если обозначить через V скорость потока в цилиндрической части приемника, через

Vxx скорость на входе в приемник, через Р соответствующее этой скорости давление, то уравнение Бернулли, связывающее указанные параметры газового потока, запишется

Р PY P +p V))x (1) где p — плотность потока.

Так как перед входом приемника образуется подпор давления, то скорость входа

V),x в приемник оказывается меньше скорости Vпотока,,а давление на входе Р,„больше давления P свободного потока на величину Л P.

Из выражения (1) перепад давления ЬР будет равен — (2)

Этот перепад можно определить также через напор — - в узкой части приемника и коэффициент сопротивления приемника

hP (g (3)

10 гдето»»-скорость потока в узкой части приемника.

Из выражений (2) и (3) имеем

v — v„„ = v „ (4)

15 Привлекая к полученному выражению (4) уравнения неразрывности струи, запи- . санные через параметры входного, цилинд1 ического и узкого сечений приемника

yV = S).V

8». VY3 — — Süx. Vnx получим и ах (+гц (6) где m= —; Ssx, Sy, Sys — сЬответст. зхз венно площади входного, цилиндрического и узкого сечений приемника.

Экспериментально установлено, что для углов сужения конфузоров с(,+-40 — 65, сС =

= 8 — 10 величина

Я +т = — 0,48 — 0,51 (7) и при этом достигается наибольший эффект, если длина цилиндрического участка приемника L и диаметр узкого сечения d находится в соотношении L= (0,3 — 0,6) d. Полученные соотношения относятся к приемникам, у коЗ5 торых длина конфузорной части Lq + L< (без учета длины цилиндрической части) равна диаметру узкой части приемника (при этом m =0,3 — 0,4), а отбор статического давления осуществляется через отверстия с цилиндрического участка, находящегося близко к его середине.

С учетом (6) и (7) и того, что m =- — -" =

Sax с12 с D2.

= —,— и — "-" — =, соотношение для диаD )) S ьх В ))х метра цилиндрического участка и диаметра

45 узкой части приемника D = (1,4 — 1,45) d (8) .

На фиг. 2 изображены кривые, характеризующие значение ошибки восприятия статического давления 1Р,О/р в зависимости от скорости набегающего потока, из которых кривая А соответствует известному приемнику с конфузором и цилиндрической проточной частью (1), кривая Б — проточному приемнику с конфузором и диффузором (2), а кривая  — предлагаемому приемнику.

Как следует из графика, точность вос55 приятия статического давления таким приемником более чем в десять раз выше точности известных проточных приемников.

1171679

-О, Редактор Л. Зайцева

За каз 4853/35

Составитель И. Невский

Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4