Volumenstrommessung
Praktikum Prozesscharakterisierung
Praktikum Prozesscharakterisierung
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Generell sollen alle Berechnungen für alle Leistungsstufen durchgeführt werden. Für das Protokoll ist eine Beispielrechnung ausreichend, alle weiteren Ergebnisse sind tabellarisch darzustellen oder im Text zu erwähnen.
Die Dichte der durchströmenden Luft wird anhand der gemessenen Umgebungsgrößen (Temperatur und Druck) mit Hilfe des idealen Gasgesetzes berechnet.
Anhand der maximalen Strömungsgeschwindigkeit muss kontrolliert werden, ob das Fluid als inkompressibel behandelt werden darf.
Beim Wirkdruckverfahren wird der Volumenstrom mit Hilfe der Durchflusszahl für die Normblende und dem gemessenen Wirkdruck bestimmt. Da die Durchflusszahl jedoch auch vom Volumenstrom abhängt, ist eine iterative Lösung notwendig. Die Durchflusszahl soll gegen die Rohrreynoldszahl aufgetragen werden.
Auf Grund der Kontinuitätsgleichung muss der Volumenstrom, welcher mit dem Wirkdruckverfahren berechnet wurde, identisch mit dem an der Einlaufdüse sein. Somit kann die Durchflusszahl direkt berechnet und ebenfalls gegen die Rohrreynoldszahl aufgetragen werden.
Gefragt ist zudem ein Erklärungsansatz, warum die Kurvenverläufe der Durchflusszahlen von Blende und Düse unterschiedliches Verhalten zeigen.
Der dynamische Druck, der als die Differenz zwischen Pitotrohr und Wandbohrung gemessen wird, kann direkt in eine lokale
Strömungsgeschwindigkeit umgerechnet werden.
Nach einer Mittelung der Positionen gleichen Radius kann mit Hilfe der
Simpson-Regel der Volumenstrom bestimmt werden.
Das gemittelte Strömungsprofil ist graphisch darzustellen.
Der Volumenstrom wurde zum einen durch das genormte Wirkdruckverfahren und
zum anderen durch die Netzmessung bestimmt.
Es soll die relative Abweichung beider Verfahren in Bezug auf den Volumenstrom
des Wirkdruckverfahrens berechnet werden. Bei sauberem Arbeiten liegt
der Fehler in allen Leistungsstufen unter 10%.
Zusätzlich sollen mögliche Fehlerursachen für die verbleibende Abweichung aufgezeigt werden.
Hinweis Beachten Sie die Druckverhältnisse!
Achtung Gehörschutz tragen, v.a. bei höherer Spannung
Achtung Um Beschädigungen zu vermeiden, darf das Pitotrohr den Boden des Versuchsrohrs NICHT berühren!
