Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie PR2/ Nr.1 WS13/14
Geschwindigkeitsverteilung = Profil flächenbezogenes Mittelungsverfahren
Termin II Prandtl´sches Staurohr
Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie PR2/ Nr.2 WS13/14
Termin II Prandtl´sches Staurohr
Versuchsablauf:
• Umbau des alten Schaltbildes, aus der Simulation wird eine reale Messwerterfassung
• Signalgeneratoren in RS232 Eingänge ändern• Messkette kalibrieren (Temperatur) und Messwerte (Temperatur und Druck)
überprüfen• Versuch aufbauen • Traversieren des Staurohres über den Querschnitt
(von Rand zu Rand, Kontrolle delta_p_aussen0 Pa, Messung von Rand zu Rand, ein Messpunkt bei r=0mm (Rohrmitte)
• Aufnahme von 4 Messreihen – Trennen der Dateinamen über Eingabe der Messreihennummer
• Auswertung (siehe Musterauswertung_staurohr_031013.docx und staurohr_kameier_Musterauswertung031013lückentext.xls)
Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie PR2/ Nr.3 WS13/14
Traversierung:
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
-0,05 -0,04 -0,03 -0,02 -0,01 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05
Radius [m]
Str
ömun
gsge
schw
indi
gkei
t [m
/s]
c_lokal c_mittel Polynomisch (c_lokal)
Typisches Strömungsprofil
Kreisringen
KreisringKreisring AcV
2
ccc ia
Kreisring
2i
2aKreisring rrπA
Berechnung:
Folgen für die Auswertung:
Folgerung:
Wo würden Sie kleinere Abstände bei der Traversierung wählen?
Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie PR2/ Nr.4 WS13/14
Theorie nach Bernoulli
121
pp2c
Verzweigungsstromlinie
aus: Schade/Kunz/Kameier/Paschereit, Strömungslehre, de Gruyter, 2013
2
222
1
211 hg
2c
ρp
hg2c
ρp
31 ppp
Annahmen:
Physik:
2 = Staupunkt (c2=0)
und
h1=h2
Ergebnis:
Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie PR2/ Nr.5 WS13/14
Prandtl´sches Staurohr
Bohrung für Gesamtdruck
Bohrungen oder Schlitzfür statischen Druck
Anschlüsse für Differenzdruckmessgerät(Manometer)
Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie PR2/ Nr.6 WS13/14
Statische Drucksonde
aus: Schade/Kunz/Kameier/Paschereit, Strömungslehre, de Gruyter, 2013
Verzweigungsstromlinie
Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie PR2/ Nr.7 WS13/14
Sondenhalterung
aus: Schade/Kunz/Kameier/Paschereit, Strömungslehre, de Gruyter, 2013
Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie PR2/ Nr.8 WS13/14
Abmessungen
aus: Schade/Kunz/Kameier/Paschereit, Strömungslehre, de Gruyter, 2013
Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie PR2/ Nr.9 WS13/14
Zusammenfassung Mittelung:
• Die Messwerte werden während der Messdatenaufnahme arithmetisch gemittelt!
• Zur Bestimmung der mittleren Austrittsgeschwindigkeit wird der Volumenstrom über eine Flächenintegration der Geschwindigkeit berechnet. Es handelt sich bei der Bestimmung der mittleren Geschwindigkeit um eine flächenbezogene Mittelung!
Frank Kameier - Strömungstechnik I und Messdatenerfassung http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de Folie PR2/ Nr.10 WS13/14
Freiwillige Ergänzung: Messung gemäß Schwerlinienverfahren (Flächen gleicher Größe)
i Y/D3 0,29592 0,14641 0,0436
Messpositionen von außen gemäß VDI 2640:(Beispiel für 3 Flächen, jede Fläche hat die selbe Größe!)
Siehe: schwerlinien_verfahren051113.xlsx