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料得到,当沿光滑壁面平板紊流边界层的流速分布可表示成指数形式u/4,=(y/6)°时,(当 Re,.=10-103,指数1/n=1/5-1/8),若取n=7,可以推导出紊流边界层厚度的计算公式为: 0.37 6= Re us 3、使用微压计的毕托管量测流速时,计算公式为: u,=2grglo 式中: p一一毕托管修正系数,取1: 。一一空气容重: 1一一斜管微压计从0点算起的液柱长度: p一一微压计的常数因子。 在实验时选定一断面X,利用千分尺测出测点到壁面的垂直距离,并利用毕托管测得该 点的压差△h=10,从而求得该点的流速。沿壁面法线方向改变测点位置测出各该点流速、 当微压计△h不再继续变化说明已经达到主流区。在壁面法线方向上各点流速确定之后,即 速度分布己知,便可以按附面层厚度定义确定该断面处的附面层厚度。移动实验板位置。 即改变X找出各断面的附面层厚度,可以观察到整个平板附面层厚度的发展。 三、实验设备 实验在空气动力学多功能实验台上进行,该实验台相当于一个小型风洞,它包括风机、 稳压箱、收缩段与实验段等。由风机提供风源,用调节阀来调节风量:所需风量经风道送 入稳压箱,稳压箱下接收缩段,在出口可接各种实验段:实验后的气流从实验台面上的孔 口吸入风机,以供循环使用。经过整流的气体以匀速进入边界层实验段,在实验段轴心安 装一块实验平板,平板可沿轴线上下移动,以便选择不同的测量断面。在实验段出口装一 根其扁嘴孔口宽度很小的小型毕托管,毕托管连在千分尺上,用以调节和测量毕托管的横 向位置。当毕托管刚接触到实验平板时,定为测量断面的起始点。毕托管与斜管微压计相 连,测量流速。 四、实验步骤 1、1.取下桌面上盖;2.将附面层试件插入收敛口并固定;3.调平斜管微压计,确定斜 管的倾斜位置,测层流边界层时,斜管可置于系数0.3处:测紊流边界层时,斜管可置于 系数0.6处。 2、确定实验板长度(层流时在X=100mm以内:紊流时X=300mm)。拧紧实验板的固定螺 丝。 3、顺时针转动千分卡尺,使毕托管靠近实验板,当快接触实验平板时,一定要慢旋以 防碰伤毕托管;当毕托管刚接触平板时,指示灯发亮,应立即停止旋转。 4、接通通风机电源,开启进气调节阀门,测层流时阀门应开得很小:测紊流时则阀门 全开。当气流稳定后,记录亮灯时斜管微压计读数;起始时毕托管距实验板的距离为 0.15m,反时针旋转千分卡尺以改变测点位置,靠近平板处测点间距应在0.03mm左右; 随着距平板距离的增加,测点间距可逐渐增加至0.05mm2mm间,共需测20个点左右。 每次应记录下相应于千分卡尺读数y和斜管微压计读数△h。当移动千分卡尺而压力计读数 不再继续变化时,表明测点已达到主流区;在主流区内可测三个点以取平均值作为边界层 外的来流流速。。将主流区测得的△h值乘以(0.99)即得边界层厚度δ处的△h',顺时 针旋转千分卡尺,当斜管微压计读数等于△h'时,此时千分卡尺距离实验板的距离即为 22 料得到,当沿光滑壁面平板紊流边界层的流速分布可表示成指数形式 2 0 u u y / ( / )    时,(当 5 8 Re 10 10 , 1/ 1/5 1/8 x     指数 n ),若取 n=7,可以推导出紊流边界层厚度的计算公式为: 1/5 0.37 Rex   3、使用微压计的毕托管量测流速时,计算公式为: 2 x g u g l     式中:  ——毕托管修正系数,取 1; g  ——空气容重; l ——斜管微压计从 0 点算起的液柱长度;  ——微压计的常数因子。 在实验时选定一断面 X,利用千分尺测出测点到壁面的垂直距离,并利用毕托管测得该 点的压差   h l ,从而求得该点的流速。沿壁面法线方向改变测点位置测出各该点流速、 当微压计 h 不再继续变化说明已经达到主流区。在壁面法线方向上各点流速确定之后,即 速度分布已知,便可以按附面层厚度定义确定该断面处的附面层厚度。 移动实验板位置。 即改变 X 找出各断面的附面层厚度,可以观察到整个平板附面层厚度的发展。 三、实验设备 实验在空气动力学多功能实验台上进行,该实验台相当于一个小型风洞,它包括风机、 稳压箱、收缩段与实验段等。由风机提供风源,用调节阀来调节风量;所需风量经风道送 入稳压箱,稳压箱下接收缩段,在出口可接各种实验段;实验后的气流从实验台面上的孔 口吸入风机,以供循环使用。经过整流的气体以匀速进入边界层实验段,在实验段轴心安 装一块实验平板,平板可沿轴线上下移动,以便选择不同的测量断面。在实验段出口装一 根其扁嘴孔口宽度很小的小型毕托管,毕托管连在千分尺上,用以调节和测量毕托管的横 向位置。当毕托管刚接触到实验平板时,定为测量断面的起始点。毕托管与斜管微压计相 连,测量流速。 四、实验步骤 1、1.取下桌面上盖;2.将附面层试件插入收敛口并固定;3.调平斜管微压计,确定斜 管的倾斜位置,测层流边界层时,斜管可置于系数 0.3 处;测紊流边界层时,斜管可置于 系数 0.6 处。 2、确定实验板长度(层流时在 X=100mm 以内;紊流时 X=300mm)。拧紧实验板的固定螺 丝。 3、顺时针转动千分卡尺,使毕托管靠近实验板,当快接触实验平板时,一定要慢旋以 防碰伤毕托管;当毕托管刚接触平板时,指示灯发亮,应立即停止旋转。 4、接通通风机电源,开启进气调节阀门,测层流时阀门应开得很小;测紊流时则阀门 全开。当气流稳定后,记录亮灯时斜管微压计读数;起始时毕托管距实验板的距离为 0.15mm ,反时针旋转千分卡尺以改变测点位置,靠近平板处测点间距应在 0.03mm 左右; 随着距平板距离的增加,测点间距可逐渐增加至 0.05mm~2mm 间,共需测 20 个点左右。 每次应记录下相应于千分卡尺读数 y 和斜管微压计读数 h 。当移动千分卡尺而压力计读数 不再继续变化时,表明测点已达到主流区;在主流区内可测三个点以取平均值作为边界层 外的来流流速 0 u 。将主流区测得的 h 值乘以(0.99)2即得边界层厚度δ处的Δh′,顺时 针旋转千分卡尺,当斜管微压计读数等于Δh′时,此时千分卡尺距离实验板的距离即为
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