On capability of using a four point sphere probe to flow velocity measurement

• Autorzy: Wierciński Z.

Warianty tytułu

PL

O możliwości zastosowania czteropunktowej sondy kulowej do pomiaru prędkości

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Measurement of the velocity is, next to the pressure measurement, among the most frequent measurements in mechanics of fluids and power engineering. That measurement is taken using, among others, the five-hole sphere probe. This paper presents the analysis of velocity measurement using a sphere probe showing that positioning of four measurement holes on the surface of the sphere is sufficient for measurement of the velocity direction and module. As a result we obtain a system of four nonlinear algebraic equations, which, however, not always possesses a solution. The paper presents four selected configurations of measurement holes on the sphere surface, three of which assure unequivocalness of problem solution. Additionally, the theoretical characteristic of five-hole sphere probe and its comparison with the experimentally obtained characteristic is presented.

PL

Pomiar wektora prędkości należy, oprócz pomiaru ciśnienia, do najczęściej wykonywanych w mechanice płynów i w eksploatacji maszyn i urządzeń energetycznych. Pomiaru tego dokonuje się m.in. za pomocą sondy kulowej pięciootworowej. W pracy przedstawiono analizę pomiaru wektora prędkości za pomocą sondy kulowej, wykazując, że do pomiaru kierunku i modułu wektora prędkości wystarcza umieszczenie czterech otworów pomiarowych na powierzchni kuli. W rezultacie otrzymujemy układ czterech równań nieliniowych, który jednak nie zawsze ma rozwiązania. Przedstawiono cztery wybrane konfiguracje czterech otworów pomiarowych na powierzchni kuli, z których trzy zapewniają jednoznaczność rozwiązania problemu. Ponadto zaprezentowano teoretyczną charakterystykę pięciootworowej sondy kulowej i jej porównanie z charakterystyką otrzymaną eksperymentalnie.

Słowa kluczowe

EN

measurement technique; flow velocity measurement; sphere probe

PL

technika pomiarowa; pomiar; prędkość przepływu; sonda kulowa

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie
• Czasopismo: Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn
• Rocznik: 2005
• Tom: nr 8
• Strony: 5--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wierciński Z.

• Instytut Maszyn Przepływowych PAN, Gdynia; Wydział Nauk Technicznych, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

Bibliografia

• BERNARD T. Pomiar kierunku w przepływie. Cieplne Maszyny Przepływowe, 53 (7): 7-26.
• FAGE A. 1936. Aeronaut. Res. Council London, RM-1766.
• GRYBO. R. 1998. Podstawy mechaniki płynów. PWN, Warszawa.
• HORODKO L. 1990. Pneumatyczna sonda kulowa. Cieplne Maszyny Przepływowe. Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej, 594 (99): 111-116.
• NEUMARK. S. 1965. Solution of cubic and quartic equations. Pergamon Press, Oxford.
• POENSGEN C. 1989. Ein Verfahren zur Vermessung der instationaeren dreidimensionalen Stroemungsvektoren in Turbomaschinen. Institut f. Strahlantriebe und Turboarbeitmaschinen, RWTH Aachen.
• SCHWETLICK H. 1979. Numerische Lösung nichtlinearer Gleichungen. Deutsche Verlag der Wissenschaften, Berlin.
• SMOLNY A., BŁASZCZAK J., HORODKO L. 1994. Wzorcowanie sond pneumatycznych w badaniach poddźwiękowego przepływu trójwymiarowego. Elektryka, 203, WSI, Opole.
• STIEPANOW N. 1960. Trygonometria sferyczna. PWN, Warszawa,
• WHITE F.M. 1974. Viscous fluid flow. McGraw-Hill.