8 / 19
Для повышения точности расчетов дополнительно было проведе-
но измельчение базовой расчетной сетки у поверхности обтекаемых
воздухом элементов конструкции и в районе теплообменных поверх-
ностей.
Результаты экспериментов.
Зависимости локальных скоростей
воздуха от координат входного горизонтального сечения ЦТ с раз-
мерами 1610
×
1410 мм вдоль двух проходящих через центр перпен-
дикулярных линий при числе оборотов вентилятора 1000 об/мин на
расстоянии 150 мм от входного сечения в ЦТ ВК приведены на рис. 4.
Из анализа представленных данных следует, что в центре плоско-
сти измерения на участке с размерами 1000
×
500 мм вдоль сторон
А, В
и
Б, Г
(см. рис. 2) скорость воздуха постоянна и составляет 3,6 м/с. Со
стороны
В
скорость возрастает от 0 до 3,6 м/с на расстоянии 300 мм от
стенки, а со стороны
А
— от 0 до 5,5 м/с на расстоянии 100 мм от стен-
ки (рис. 5,
а
). Со сторон
Б
и
Г
скорость увеличивается от 0 до 3,6 м/с
на расстоянии 250 и 350 мм (рис. 5,
б
). Разная ширина воздушного по-
тока с переменной вертикальной составляющей скорости, по мнению
авторов, связана с различными граничными условиями на входе в ЦТ.
В частности, со стороны
А
расстояние до ТП минимально (90 мм).
В аксонометрии поле скоростей на входе в ЦТ ВК представлено на
рис. 4,
в
.
Наличие трехмерного течения воздуха на входе в макет ВК под-
тверждается как экспериментальными данными (рис. 5,
в
), так и ре-
зультатами численного моделирования (рис. 5,
г
).
На выходе из цилиндрической части вентилятора AFC/4-900Р-750Т
скорости измерялись вдоль диаметра в трех направлениях под углом
в 60
◦
. Результаты экспериментов представлены на рис. 6. Эксперимен-
тальные данные на рис. 6,
а
нанесены по линиям в трех направлениях.
Осредняющая кривая, полученная с использованием обработки экспе-
риментальных данных методом наименьших квадратов, также показа-
на на рис. 6,
а
.
В аксонометрии осредненное поле скоростей воздуха представлено
на рис. 6,
б
, результаты численного моделирования — на рис. 6,
в
.
Следует отметить, что как на входе, так и на выходе из ЦТ ВК в
опытах наблюдались пульсации скорости воздуха. Характерные запи-
си скоростей в реальном времени показаны на рис. 7. Видно, что на
входе в ЦТ в центре пульсации в среднем достигают 15% (рис. 7,
б
,
верхний график), на расстоянии 400 мм от стороны
Г
пульсации в
среднем достигают 30% (см. рис. 7,
б
, средний график), а на осталь-
ных графиках пульсации не превышают 10%. Расчетные исследования
выявить эти явления не позволяют.
Объемный расход воздуха на входе в ЦТ ВК по экспериментальным
данным определялся при
n
= 1000
об/мин с использованием численно-
94 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 5