Видно, что течение в патрубке имеет достаточно сложный харак-
тер. Наряду с движением отдельных частиц жидкости, повторяющим
форму канала, наблюдаются крупномасштабные вихревые структуры.
Можно предположить, что они интенсивны и связаны с вторичными
течениями в патрубке, возникающими при повороте потока.
Испытания физической модели патрубка проводились в воздуш-
ной аэродинамической трубе на линии всасывающего патрубка возду-
ходувки. Методом численного моделирования было получено измене-
ние статического давления по периметру модели патрубка. Скорость
воздуха на входе в модель патрубка
c
0
определялась на основании
того, что на поток, испытывающий при своем движении поворот на
90
◦
, действуют значительные силы инерции. При моделировании та-
кого потока динамическое подобие можно обеспечить, если сохранить
постоянным критерий подобия Фруда в виде
Fr =
c
2
0
gr
0
= idem
,
(1)
где
r
0
— радиус кривизны канала на средней линии;
g
— ускорение
свободного падения.
На основе (1) была определена скорость воздуха в модели
c
0
=
= 60
. . .
65
м/с,
(
M
= 0
,
17
. . .
0
,
19)
.
Для получения равномерного поля скоростей на входе в патрубок
был использован развитый конфузорный участок и выравнивающее
устройство типа хонейкомб (устройство для выравнивания потока в
виде пчелиных сот).
Влияние последней ступени на течение в патрубке в опытах не
моделировалось.
Замеры проводились с использованием зонда статического да-
вления. Значение статического давления определялось в семидесяти
двух точках (через 5
◦
) по окружности на диаметрах 100, 125, 150,
195 мм. Значения регистрировались электронным манометром типа
“ПРОМА-ИДМ-ДД-1,6” с погрешностью не более 1% верхнего пре-
дела измерений [4]. Результаты замеров заносились в таблицу, после
чего данные обрабатывались в программе Microsoft Excel. Для при-
мера результаты обработки приведены в виде графиков на рис. 3, на
котором отображены: теоретическая кривая изменения статическо-
го давления и экспериментальные точки замеров по электронному
манометру. Графики даны в относительных значениях статического
давления на диаметрах 125 и 150 мм.
Аналогичные измерения, выполненные на диаметре 195 мм вблизи
стенки, дали большой разброс показаний, что затруднило проведение
оценок. Из графиков следует, что статическое давление изменяется
по окружности по закону, в какой-то мере, повторяющему теорети-
ческую кривую. Вполне удовлетворительное совпадение имеет место
28 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 5
