RU184246U1 - Устройство для измерения пульсаций давления газа - Google Patents

Устройство для измерения пульсаций давления газа Download PDF

Info

Publication number
RU184246U1
RU184246U1 RU2018123844U RU2018123844U RU184246U1 RU 184246 U1 RU184246 U1 RU 184246U1 RU 2018123844 U RU2018123844 U RU 2018123844U RU 2018123844 U RU2018123844 U RU 2018123844U RU 184246 U1 RU184246 U1 RU 184246U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure pulsations
matching
measuring
gas
supply pipe
Prior art date
Application number
RU2018123844U
Other languages
English (en)
Inventor
Асгат Гатьятович Гимадиев
Семён Андреевич Касьянов
Евгения Сергеевна Дягилева
Николай Дмитриевич Быстров
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева"
Priority to RU2018123844U priority Critical patent/RU184246U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU184246U1 publication Critical patent/RU184246U1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L7/00Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Техническое решение относится к области измерений пульсирующих давлений и может найти применение для измерения пульсаций давления газа, например, в газовоздушном тракте газотурбинного двигателя (ГТД) при исследовании газодинамической устойчивости компрессора, поля пульсаций давления в основной и форсажной камерах сгорания. Заявленное устройство для измерения пульсаций давления газа содержит датчик пульсаций давления, подключенный с одной стороны к выходу подводящего трубопровода, а с другой стороны к входу длинного согласующего трубопровода, намотанного в виде бухты на стакан, внутренняя полость которого представляет собой замкнутую камеру, соединенную с выходом согласующего трубопровода, при этом на конце согласующего трубопровода установлен дросселирующий элемент, выход которого соединен с камерой, при этом дросселирующий элемент подобран таким образом, что его акустическое сопротивление равно волновому сопротивлению подводящего трубопровода. Технический результат заключается в повышении точности измерения пульсаций давления во всем рабочем диапазоне частот измерительного устройства. 1 ил.

Description

Техническое решение относится к области измерений пульсирующих давлений и может найти применение для измерения пульсаций давления газа, например, в газовоздушном тракте газотурбинного двигателя (ГТД) при исследовании газодинамической устойчивости компрессора, поля пульсаций давления в основной и форсажной камерах сгорания.
При измерении пульсаций давления в условиях высоких температур, больших виброперегрузок и скоростей обтекания датчик пульсирующих давлений выносится из зоны действия таких дестабилизирующих факторов и подсоединяется к точке измерения при помощи подводящего трубопровода. Одним из основных требований, предъявляемых к такому устройству (подводящий канал - датчик), является высокая динамическая точность, которая может быть обеспечена при равномерной передаче динамического давления со входа в подводящий трубопровод к датчику пульсаций давления. Это требование частично выполняется при установке на выходном конце подводящего трубопровода согласованной акустической нагрузки, выполненной в виде согласующего трубопровода длиной 25 м и более с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру подводящего трубопровода. При этом обеспечивается режим бегущих волн в трубопроводе и измерение пульсаций давления с требуемой точностью в ограниченном диапазоне частот [Акустические методы и средства измерения пульсаций давления / [В.П. Шорин и др.] - Самара: Изд-во Самар. гос.аэрокосм, ун-та, 2007. - 132 с: ил.].
Недостатком такого устройства является низкая точность измерения пульсаций давления в области низких частот, обусловленная отражением волн давления от закрытого конца длинного согласующего трубопровода. При этом, чем длиннее согласующий трубопровод, тем ниже диапазон низких частот, в котором велика погрешность измерения пульсаций давления. К тому же увеличиваются габариты и масса согласующего трубопровода, что затрудняет установку такой измерительной системы на двигатель в процессе его испытаний.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство [US 2004/0168520 A1 Pub. Date: Sep.2, 2004], содержащее датчик давления, подключенный с одной стороны к выходу подводящего трубопровода, а с другой стороны к входу длинного согласующего трубопровода, причем согласующий трубопровод с проходным сечением, равным проходному сечению подводящего трубопровода, намотан в виде бухты на стакан, внутренняя полость которого представляет собой замкнутую камеру.
Это устройство также обладает тем недостатком, что имеет большую погрешность измерения пульсаций давления в области низких частот. Наибольшая погрешность наблюдается при частотах, совпадающих с частотой четвертьволнового резонанса, определяемой по зависимости ƒpeз=с/4l, где с - скорость распространения волн в подводящем и согласующем трубопроводах, l-суммарная длина подводящего и согласующего трубопроводов.
Цель изобретения - повышение точности измерения пульсаций давления во всем рабочем диапазоне частот измерительного устройства.
Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения пульсаций давления газа, содержащем датчик давления, подключенный с одной стороны к выходу подводящего трубопровода, а с другой стороны к входу длинного согласующего трубопровода, причем согласующий трубопровод с проходным сечением, равным проходному сечению подводящего трубопровода намотан, в виде бухты на стакан, внутренняя полость которого представляет собой замкнутую камеру, на конце согласующего трубопровода установлен дросселирующий элемент, выход которого соединен с камерой, при этом дросселирующий элемент установлен таким образом, что его акустическое сопротивление равно
волновому сопротивлению подводящего трубопровода.
Устройство, представленное на фиг. 1, состоит из датчика пульсаций давления 1, подключенного с одной стороны к выходу подводящего трубопровода 2, а с другой стороны к входу согласующего трубопровода 3, намотанного в виде бухты 4 на стакан 5, внутренняя полость которого представляет собой замкнутую камеру 6. Вход подводящего трубопровода 2 подключен к объекту испытаний 7, в котором предполагается измерение пульсаций давления. Согласующий трубопровод 3 выполнен с проходным сечением, равным проходному сечению подводящего трубопровода 2. На конце согласующего трубопровода 3 установлен дросселирующий элемент 8, например, из материала MP, выход которого соединен с камерой 6. Акустическое сопротивление Rдp дросселирующего элемента 8 равно волновому сопротивлению Zв подводящего трубопровода 2. Здесь ZB=ρ⋅c/S, где ρ - плотность газа; с - скорость распространения звука в подводящем 2 и согласующем 3 трубопроводах; S -площадь проходного сечения подводящего трубопровода 2.
Устройство работает следующим образом. Пульсации давления газа с объекта испытаний 7 передаются на вход подводящего трубопровода, распространяются по нему до конца, где воспринимаются датчиком пульсаций давления 1 и далее входят в согласующий трубопровод 3. Пульсации давления, распространяясь по согласующему трубопроводу 3, постепенно затухают и достигают дросселя 8, установленного на его конце. Так как дроссель 8 обладает акустическим сопротивлением, равным волновому сопротивлению согласующего трубопровода 2, то остаточные пульсации давления, не погашенные полностью по его длине, гасятся (без отражения) на акустическом RC-фильтре, образованном дросселем 8 с камерой 6. При этом исключается возникновение низкочастотных резонансных колебаний давления газа в измерительной цепи, что предотвращает искажение воспринимаемых датчиком пульсаций давления и повышает их точность измерения.

Claims (1)

  1. Устройство для измерения пульсаций давления газа, содержащее датчик пульсаций давления, подключенный с одной стороны к выходу подводящего трубопровода, а с другой стороны к входу длинного согласующего трубопровода, намотанного в виде бухты на стакан, внутренняя полость которого представляет собой замкнутую камеру, соединенную с выходом согласующего трубопровода, отличающееся тем, что на конце согласующего трубопровода установлен дросселирующий элемент, выход которого соединен с камерой, при этом дросселирующий элемент подобран таким образом, что его акустическое сопротивление равно волновому сопротивлению подводящего трубопровода.
RU2018123844U 2018-06-29 2018-06-29 Устройство для измерения пульсаций давления газа RU184246U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018123844U RU184246U1 (ru) 2018-06-29 2018-06-29 Устройство для измерения пульсаций давления газа

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018123844U RU184246U1 (ru) 2018-06-29 2018-06-29 Устройство для измерения пульсаций давления газа

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU184246U1 true RU184246U1 (ru) 2018-10-18

Family

ID=63858958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018123844U RU184246U1 (ru) 2018-06-29 2018-06-29 Устройство для измерения пульсаций давления газа

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU184246U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115493740A (zh) * 2022-11-14 2022-12-20 长江勘测规划设计研究有限责任公司 利用机器视觉测量水轮机内部流道压力脉动的方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU924529A1 (ru) * 1980-07-01 1982-04-30 Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.Акад.С.П.Королева Устройство дл измерени пульсаций давлени газа
US20040168520A1 (en) * 2003-02-27 2004-09-02 Gleeson Eamon P. Dynamic pressure probe holder and method of obtaining a dynamic pressure signal
RU67713U1 (ru) * 2007-05-10 2007-10-27 Азат Асгатович Гимадиев Устройство для измерения пульсаций давления газа
RU156562U1 (ru) * 2015-06-04 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Устройство для измерения пульсаций давления газа

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU924529A1 (ru) * 1980-07-01 1982-04-30 Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.Акад.С.П.Королева Устройство дл измерени пульсаций давлени газа
US20040168520A1 (en) * 2003-02-27 2004-09-02 Gleeson Eamon P. Dynamic pressure probe holder and method of obtaining a dynamic pressure signal
RU67713U1 (ru) * 2007-05-10 2007-10-27 Азат Асгатович Гимадиев Устройство для измерения пульсаций давления газа
RU156562U1 (ru) * 2015-06-04 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Устройство для измерения пульсаций давления газа

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115493740A (zh) * 2022-11-14 2022-12-20 长江勘测规划设计研究有限责任公司 利用机器视觉测量水轮机内部流道压力脉动的方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10196947B2 (en) Muffler
Howard et al. Noise reduction using a quarter wave tube with different orifice geometries
RU184246U1 (ru) Устройство для измерения пульсаций давления газа
CN106932481B (zh) 一种消音器消音特性测试系统
JP2003166689A (ja) 圧力変動低減装置および圧力変動低減方法
CN102032147B (zh) 气流脉动振动衰减器
RU178985U1 (ru) Стенд для испытаний камер сгорания газотурбинных двигателей
Młynarczyk et al. The application of nozzles for the attenuation of volumetric compressor pressure pulsation
Deryabin On the issue of reducing the sound level emitted by the intake system of an internal combustion engine
Chaitanya et al. Tuning of the extended concentric tube resonators
Tupov Principles of design for intake noise silencers to meet acoustic and power requirements of two-stroke carburetor engines
Teng et al. Flow Noises Associated with Integrated Compressor Anti-Surge Valve
Jun et al. Research of acoustically improved Helmholtz resonator
Shaaban et al. Measurements of acoustic admittance of piping systems at different flow velocities
Golliard et al. Measured Source Term in Corrugated Pipes with Flow. Effect of Diameter on Pulsation Source
RU67713U1 (ru) Устройство для измерения пульсаций давления газа
Selamet et al. Whistles with a generic sidebranch: production and suppression
Tupov et al. Study of the resonant processes influence in the two-stroke carburetor engine intake tract on its speed characteristic
Vasile et al. The acoustic multi-chamber muffler performances
Du et al. Experimental study on noise reduction effect of a muffler inserted in liquid transporting pipeline
CN116735217A (zh) 燃烧室试验器
Rousselet et al. Determination of the transfer matrix of an automotive compressor under realistic flow conditions
Hua et al. An annular Helmholtz resonator and its tuning performance on two-box single exhaust system
Neihguk et al. Source characterization of a ducted source using acoustic free velocity
Xue et al. Experimental research on comprehensive performance of coupled muffler based on split-stream rushing principle.

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20181008