Проведены экспериментальные и численные исследования коэффициента истечения торцевых сопел без входного участка. Эксперименты проводились на государственном эталоне массового расхода газа ФГУП ВНИИР. Получены экспериментальные зависимости коэффициента истечения торцевого сопла от числа Рейнольдса и относительного диаметра. Численные исследования проведены с использованием современных средств вычислительной гидродинамики. Представлены результаты моделирования коэффициента истечения сопла ИСА 1932 в условиях стандартного монтажа и показана возможность рассчитывать его в пределах неопределенности, установленной стандартом. Проведено сопоставление результатов численного моделирования коэффициента истечения торцевых сопел с полученными экспериментальными данными. Расхождение экспериментальных и расчетных значений коэффициента истечения торцевых сопел, полученных по моделям турбулентности со стандартным набором модельных констант, не превышает 1,5 % в диапазоне чисел Рейнольдса выше 10 5. Более удовлетворительное совпадение экспериментальных и расчетных данных получено при модификации констант в моделях турбулентности.
расход газа, торцевое сопло, эталон массового расхода газа, коэффициент истечения, неопределенность измерений, число Рейнольдса, относительный диаметр, математическое моделирование, модели турбулентности, стандартное сопло, gas flowrate, end-holed nozzle, mass flowrate standard, discharge coefficient, measurement uncertainty, Reynolds number, relative diameter, mathematic modeling, turbulence model, standard nozzle
1. П.П. Кремлевский, Расходомеры и счетчики количества: Справочник. Л.: Машиностроение, 1989.701с.
2. В.Ф. Рис, Н.А. Широков, Энергомашиностроение, №10, 13-14 (1984)
3. ISO/DIS 5221. Draft International standard. Guide to methods of measuring air flow rate in an handling duct. 1980.
4. Р.С. Гареев, И.А. Быков, В.А. Фафурин, В.Б. Явкин, И.Ф. Яценко, Вестник Казан. технол. ун-та, т.16, №17,.197-200 (2013)
5. ГОСТ 8.586.1-2005 (ИСО 5167-1:2003). Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 1. Принцип метода измерений и общие требования.
6. В.П. Преображенский, Теплотехнические измерения и приборы: Учебник для вузов по специальности «Автоматизация теплотехнических процессов». М.: «Энергия», 1978. 704 с.
7. ГОСТ 8.586.3-2005 (ИСО 5167-3:2003). Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 3. Сопла и сопла Вентури. Технические требования.
8. E. Eujen, O. Burcke, BWK, Bd.12, №10, 63-64 (1960)
9. Методика калибровки эталонных критических сопел при атмосферном давлении на исходной эталонной установке Государственного первичного эталона единиц объемного и массового расходов газа ГЭТ 118-2006. МК 2567988-03-2008. Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии». Казань, 2008 г., 19 с.
10. Р.И. Ганиев, Н.А. Николаев, А.Н. Сабирзянов, В.А. Фафурин, В.Б. Явкин, Изв. Вузов. «Авиационная техника», №4, 21-24 (2008)
11. Р.А. Тырышкин, А.Н. Сабирзянов, В.А. Фафурин, В.В. Фефелов, В.Б. Явкин, Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки. Вып.2, 109-116 (2010)
