Космонавтика  Конструктивные устройства воздухозавес 

1 2 3 [ 4 ] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54

При прочих равных условиях необходимый расход воздуха на завесу обратно пропорционален корню квадратному из D, т. е.

(13)

Так как параметр D состоит из трех сомножителей, следует, что

т. е. чем больше относительная площадь щели, тем больше воздуха нужно подавать в завесу для получения того же эффекта;

чем более угол а приближается к 90°, тем меньше расход воздуха на завесу:

г sma

Кроме того, установлена зависимость д от соотношения объемного веса воздуха, подаваемого в завесу, к объемному весу смесн воздуха завесы с наружным:

(16)

Так как < 7с* , для получения того же эффекта (того же значения коэффициента расхода воздуха р) можно подавать в завесу несколько меньше воздуха (по весу), чем прн изотермических условиях {Тз=Тс ). Но необходимый объем воздуха, подаваемого в завесу, возрастает с увеличением его температуры (с уменьшением fs)-

Чем больше ро, тем при прочих равных условиях будет больше коэффициент расхода воздуха при действии завесы. Поэтому при конструировании ворот нужно стремиться к тому чтобы 1о было наименьшим.

§ 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ МЕТОДА РАСЧЕТА ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС

Для подтверждения сделанных выводов автором быля поставлены опыты на установке, изображенной на р(с, S.

Выли испытаны модели воздушных завес с углами а = 20,

30, 40, 45, 60 и 90° н с относительной шириной щели =

= 0,02-0,16. Испытания проводились при устройстве воздушных завес у ворот, сделанных в тонкой стене (jjo = 0,64) н в толстой стене с закругленными кромками (io = 0,8). 14



Опыты проводились в изотермических условиях. Во время испытаний измерялись количество воздуха, проходящего через ворота, Gnp, количество воздуха, подаваемого в завесу, Ga и разрежение в камере Рк.


Рис. 8. Опытная установка для определения сопротивления, оказываемого воздушной завесой проходу воздуха через ворота:

/ - каиера - модель здания; 2 - ворота; 3 - воздухоБЫпуск-пые патрубки воздушппй :гавесы; 4 ~ вентилятор, подающий воздух в завесу; 5 - труба Вентури для измерения количества воздуха, подаваемого а завесу; 6 - цегтробежный вентилятор, отсасывающий р.оздух из камеры в создающий в ней разрежение; 7 - труба Вентурн для измерения количества йозду;!э, огсасы-ваемого от камеры; 8 - спрямляющая решетка; 9 - шибер для регулирования разрежения в камере; /f - никроманометр типа ЦАГИ, нэыеряющнй разрежение а камере

По этим данным определялись величины д и \i:

(17)

г у

(18)

Б этих формулах:

- расход воздуха на завесу в м/сек; пр- расход воздуха через ворота при действии завесы в м/сек {L ff =Л+ Lh, где А -расход наружного воздуха, прорывающегося чрез ворота). Результаты обработки данных, полученных из опытов, приведены на рис. 9-15.

Кроме опытов автора, на этих графиках нанесены результаты проведенных ранее опытов В. В. Батурина н опытов Р- Т. Татарчук [17].

Исследования всех трех авторов проводились с помощью опытных установок, имеющих одинаковую аэродинамическую схему, впервые примененную для испытания воздущных завес - Б. Батуриным.

Опыты подтвердили правильность теоретического вывода зависимости эффективности действия завесы от отдельных ее



параметров. Так, в соответствии с теоретическим выводом было установлено [см. формулу (15)], что при д < дпого наименьший необходимый расход воздуха на завесу получается при а = 90*. На рис. 9 приведены результаты опытов с односторонней Qoko-F 1

вой завесой = зо с углами а = 20, 30, 45, 60 н 90°.

Для данного графика из серии проведенных опытов были отобраны такие, при которых = 0,475, или определялось значение q для р = 0,475 по двум ближайшим опытным T04Kasd путем интерполяции. !i


80 90 or

о 0,02 ОМ 0.06 0.08

Рис. 9. График зависимости величины q от угла я для односторовней боковой завесы

Рес. 10. График завис мости вшчипы д От а носительной ширины inj

ли для односторонне завесы

По опытным точкам проведена кривая, которая близка к кривой, соответствующей зависимости (15). Таким образов эту зависимость можно считать подтвержденной опытами.

График наглядно подтверждает, что прн q < qnpe!i> когЩ течение воздуха происходит по схеме, показанной на рис. 7,4 оптимальным углом, при котором величина q минимальна является а - 90°. Но с увеличением q, когда его зпачение стане вится больше qnped (см. рис. 7, е), завеса будет оказывать мен шее сопротивление проходу воздуха через ворота.

Из теории следует, что необходимый расход воздуха ва1

растает пропорционально

На рис. 10 даны результаты опытов, в которых испытыЕ лась односторонняя завеса с углом а = 30°, с разной относнтеШ нон шириной щели: f

77=Щ = ад ; = 0,0345; 55=0,0211.

Для данного графика (так же, как это было сделано ntt построении графика, представленного иа рис. 9) отобрай результаты опытов, при которых бралась разная ширина щел8 и было одинаковое значение коэффициента р = 0,2. Через опЫ1 16



1 2 3 [ 4 ] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54