СТЕНД №6: АЕРОСТЕНД
Въведение
Първият аеростенд е проектиран и монтиран в старата лаборатория на катедрата през 70-те години на миналия век. През 2000г. той беше разрушен, като част от елементите му бяха съхранени. През пролетта на 2006г. беше проектиран нов аеростенд, който беше изграден в рекордно кратки срокове (50 дни).
Основни параметри
Основните параметри на стенда са определени на основата на техническите данни на съществуващите в лаборатория съоръжения и според задачите, които предстоят да бъдат решавани в бъдеще:
· Максимално налягане: p= 3200 Pa;
· Максимален дебит: Q= 2 m3/s;
· Максимална скорост в тръбопровода: c = 30 m/s;
· Възможност за провеждане статични и динамични експерименти с вентилатори и затворни съоръжения.
Аеродинамична схема
На фиг.1 е показана схемата на стенда. Синтезът на тази схема се базира на опита, натрупан при създаването и експлоатирането на аеростенда в старата лаборатория на катедрата.
Фиг.1. Схема на стенда
Центробежният вентилатор 1 тип >VVN-8, производство на МЗ”Спартак” –Бургас, се задвижва от асинхронен електродвигател. Основните параметри на вентилатора са: дебит Q = 7000 m3/h ; напор H=350мм в.ст.; к.п.д. >h=81%; консумирана мощност Р=10 >kW; честота на въртене n=1645>min-1. Изходът на вентилатора е присъединен към събирателния колектор 2. В него се извършва разпределянето на дебита по двата тръбопровода 5 (DN 400) и 10 (DN 200). Ревизионният люк на колектора е прозрачен и позволява наблюдение на процесите в коллектора (визуализация на течението), а също така и на отварянето на двата дискови затвора (3 и 11) в НАЧАЛОто на тръбопроводите.
Регулирането на положението на дисковите затвори се осъществява ръчно, посредством маховик.
След дисковия затвор на тръбопровода 4 е монтирана изправяща решетка 4.
Тръбопроводът 4 е изграден от 10 стоманени тръби с дължина 1040мм, диаметър 418мм.Общата дължина на тръбопровода DN 400 e12m. На изхода на тръбопровода е монтиран коноидален дифузор 6.
За измерване на статичното налягане на вентилатора се използва диференциален манометър, запълнен с вода. Измерването на честотата на въртене се извършва чрез система от програрируем процес-индикатор, импулсен магнитен датчик и магнитопроводим диск. Измерването на мощността се извършва по схемата на Арон с два ватметъра.
Измерването на дебита се извършва чрез определянето на средната скорост на течението в двата тръбопровода. За целта към тях са монтиране скоростомерни тръби (тръба на Прандтл) 6, свързани с диференциални микроманометри, като са осигурени необходимите условия за провеждане на измерванията в съответствие със стандарта. По цялата дължина на двата тръбопровода са изведени щуцери на разстояние 80?100mm, което дава възможност да бъдат измерении хидравличните загуби в правите участъци за различни режими на работа на вентилатора.
В тръбопровода >DN400 e монтиран ирисов затвор 7, а в тръбопровода DN200 – сферичен затвор 9. И двата затвора са с електрозадвижване.
Към изхода на тръбопровода 10 е монтирано устройството 12, с помощта на което може да се променя посоката и скоростта на въздушното течение, с оглед осигуряването на подходящи условия зя изпитване на вятърни двигатели.
На този етап е възможно провеждането на следните лабораторни упражнения:
· Скоростно разпределение в права тръба;
· Хидравлични загуби;
· Изпитване на центробежен вентилатор;
· Изпитване на ирисов затвор;
· Изпитване на сферичен затвор;
· Изпитване на дисков затвор;
· Скоростно разпределение в 3D течение;
· Измерване на скорост в свободно течение.
На фиг.2 е показана фотография на стенда.
Фиг.2. Аеростенд