平板边界层内流速分布实验
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沿程阻力实验报告
班级:核工程12
姓名:李汉臻
学号:2110302044
实验日期:2013-5-16
一、实验目的:
1.测量离平板前缘任意截面内的速度分布。
2.根据速度分布确定边界层厚度。
3.了解风洞结构及测量仪器。
二、实验设备:
吸入式风洞、(P max=P a 工作截面:300mm x 300mm)、大气压强计、温度计、微压计、U型测压管、平板模型、(325mm×
200mm)、总压探针
三、实验方法简述:
1.调整U型测压管和微压计使管内液面保持水平。
2.校正平板和气流平行。
3.调整总压探头使其头部与平板接触,并读出测量板法线方向
上坐标的初读数。
4.改变总压探针在平板法线方向的高度并读数,其与初始读数
之差在加上探针半径即为纵坐标Y,并依次读出压力值(用
两种方法),直到压强不再变化为止。
5.改变距离(距前缘250mm),重复步奏3、4
6.记下室内温度和大气压,整理数据绘制曲线。
四、实验数据处理及计算:
表4-1 150mm 截面数据
表4-2
表4-3 250mm 截面数据
表4-4
五、附图:
图5-1 图5-2
六、 数据结果分析:
临界雷诺数 Re 0 = 3*105 ~ 3*106 流态判断:
150mm 截面为 层流流动
250mm 截面为 层流向紊流过度区域
2.根据边界层的速度分布判断流态:
由附图 5-1、5-2、5-3、5-4 图像中,实测曲线均与紊流理论曲线吻合较好。 判断结果为:150mm 截面、250mm 截面均为 紊流流态
3. 根据边界层厚度判断流态:
层流: δ=5√νX
V
紊流: δ=0.37(
νVX
)0.2X
由以上数据判断结果为: 150mm 截面流态为: 紊流 250mm 截面流态为: 紊流
小结:
通过如上三种方法认为,通过实验,该平板模型在实验流场中,150mm 截面处与250mm 界面处均为紊流流态。原因可能是风洞中流速过快,以及1截面选择过于靠后,因而测不到或测得层流流态。建议下次试验对100mm 截面进行测试。