Choosing a Universal Air Collector Design for a Cylindrical-Shaped Hot-Wire Anemometer
Air flow measurement at the outlets of air terminal devices installed in ventilation systems is very difficult. At the outlets of anemostats, swirl diffusers, grilles, the air flow can swirl, contract, or expand sharply, change its direction, etc., which causes great measurement errors. Th...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English Russian |
| Опубліковано: |
Journal of Mechanical Engineering
2021
|
| Онлайн доступ: | https://journals.uran.ua/jme/article/view/235450 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Journal of Mechanical Engineering |
Репозитарії
Journal of Mechanical Engineering| id |
journalsuranuajme-article-235450 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Journal of Mechanical Engineering |
| collection |
OJS |
| language |
English Russian |
| format |
Article |
| author |
Цаканян, О. С. Кошель, С. В. |
| spellingShingle |
Цаканян, О. С. Кошель, С. В. Choosing a Universal Air Collector Design for a Cylindrical-Shaped Hot-Wire Anemometer |
| author_facet |
Цаканян, О. С. Кошель, С. В. |
| author_sort |
Цаканян, О. С. |
| title |
Choosing a Universal Air Collector Design for a Cylindrical-Shaped Hot-Wire Anemometer |
| title_short |
Choosing a Universal Air Collector Design for a Cylindrical-Shaped Hot-Wire Anemometer |
| title_full |
Choosing a Universal Air Collector Design for a Cylindrical-Shaped Hot-Wire Anemometer |
| title_fullStr |
Choosing a Universal Air Collector Design for a Cylindrical-Shaped Hot-Wire Anemometer |
| title_full_unstemmed |
Choosing a Universal Air Collector Design for a Cylindrical-Shaped Hot-Wire Anemometer |
| title_sort |
choosing a universal air collector design for a cylindrical-shaped hot-wire anemometer |
| title_alt |
Выбор конструкции универсального воздухосборника для термоанемометрического расходомера цилиндрической формы Вибір конструкції універсального повітрозбірника для термоанемометричного витратоміра циліндричної форми |
| description |
Air flow measurement at the outlets of air terminal devices installed in ventilation systems is very difficult. At the outlets of anemostats, swirl diffusers, grilles, the air flow can swirl, contract, or expand sharply, change its direction, etc., which causes great measurement errors. Therefore, it was necessary to develop a universal measuring device that would make it possible to measure air flow rate with high accuracy. It should consist of an air collector (for collecting and rectifying air flow) and a sensor for measuring air flow rate (integral hot-wire anemometer). Several air collector designs have been investigated. The parabolic air collector was chosen as the rational one. It has low aerodynamic resistance and good air flow distribution. To reduce the influence of turbulence and air swirling, a cylindrical stilling channel with a built-in rectifying grille is connected to the air collector. Experimental studies on various air distribution devices made it possible to obtain a refined calibration dependence for an integral hot-wire anemometer, the dependence being used to calculate air flow rate. The influence of the aerodynamic resistance of an airflow meter on air flow rate is taken into account with the help of a correction that must be introduced into the values measured. |
| publisher |
Journal of Mechanical Engineering |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://journals.uran.ua/jme/article/view/235450 |
| work_keys_str_mv |
AT cakanânos choosingauniversalaircollectordesignforacylindricalshapedhotwireanemometer AT košelʹsv choosingauniversalaircollectordesignforacylindricalshapedhotwireanemometer AT cakanânos vyborkonstrukciiuniversalʹnogovozduhosbornikadlâtermoanemometričeskogorashodomeracilindričeskojformy AT košelʹsv vyborkonstrukciiuniversalʹnogovozduhosbornikadlâtermoanemometričeskogorashodomeracilindričeskojformy AT cakanânos vibírkonstrukcííuníversalʹnogopovítrozbírnikadlâtermoanemometričnogovitratomíracilíndričnoíformi AT košelʹsv vibírkonstrukcííuníversalʹnogopovítrozbírnikadlâtermoanemometričnogovitratomíracilíndričnoíformi |
| first_indexed |
2024-06-01T14:44:32Z |
| last_indexed |
2024-06-01T14:44:32Z |
| _version_ |
1800670357895512064 |
| spelling |
journalsuranuajme-article-2354502021-07-01T07:22:50Z Choosing a Universal Air Collector Design for a Cylindrical-Shaped Hot-Wire Anemometer Выбор конструкции универсального воздухосборника для термоанемометрического расходомера цилиндрической формы Вибір конструкції універсального повітрозбірника для термоанемометричного витратоміра циліндричної форми Цаканян, О. С. Кошель, С. В. Air flow measurement at the outlets of air terminal devices installed in ventilation systems is very difficult. At the outlets of anemostats, swirl diffusers, grilles, the air flow can swirl, contract, or expand sharply, change its direction, etc., which causes great measurement errors. Therefore, it was necessary to develop a universal measuring device that would make it possible to measure air flow rate with high accuracy. It should consist of an air collector (for collecting and rectifying air flow) and a sensor for measuring air flow rate (integral hot-wire anemometer). Several air collector designs have been investigated. The parabolic air collector was chosen as the rational one. It has low aerodynamic resistance and good air flow distribution. To reduce the influence of turbulence and air swirling, a cylindrical stilling channel with a built-in rectifying grille is connected to the air collector. Experimental studies on various air distribution devices made it possible to obtain a refined calibration dependence for an integral hot-wire anemometer, the dependence being used to calculate air flow rate. The influence of the aerodynamic resistance of an airflow meter on air flow rate is taken into account with the help of a correction that must be introduced into the values measured. Измерение расхода воздуха на выходах воздухораспределительных устройств в системах вентиляции сопряжено с большими трудностями. На выходах анемостатов, вихревых диффузоров, решеток может наблюдаться закрутка воздушного потока, его резкое сжатие или расширение, изменение направления и т.д., что вызывает большие погрешности при измерениях. Поэтому необходимо было разработать универсальное измерительное устройство, которое позволило бы проводить измерения расхода воздуха с высокой точностью. Оно должно состоять из воздухосборника (для сборки и выпрямления потока воздуха и датчика для измерения расхода воздуха (интегрального термоанемометра). Проведены исследования нескольких конструкций воздухосборников. В качестве оптимального выбран воздухосборник параболической формы. Он обладает небольшим аэродинамическим сопротивлением и хорошо перераспределяет воздушный поток. Чтобы снизить влияние турбулизации и закрутки воздуха, к воздухосборнику присоединяется цилиндрический успокоительный канал, в который встроена выпрямляющая решетка. Экспериментальные исследования на различных воздухораспределительных устройствах позволили получить уточненную градуировочную зависимость для интегрального термоанемометра, по которой рассчитывается расход воздуха. Влияние аэродинамического сопротивления расходомера на расход воздуха учитывается с помощью поправки, которую необходимо вносить в измеренные значения. Вимірювання витрати повітря на виходах повітророзподільних пристроїв в системах вентиляції пов'язано з великими труднощами через різноманіття цих пристроїв. На виходах анемостатів, вихрових дифузорів, решіток може спостерігатися закрутка повітряного потоку, його різке стиснення або розширення, зміна напрямку і т.д., що призводить до великих похибок при вимірюваннях. Тому існувала необхідність в розробці універсального вимірювального пристрою, який дозволив би проводити вимірювання витрати повітря з високою точністю. Він повинен складатися з повітрозбірника (для збірки і перетворення потоків повітря в прямолінійний) і датчика для вимірювання витрати повітря (інтегрального термоанемометра). Проведено дослідження декількох конструкцій повітрозбірників. Як раціональний обрано повітрозбірник параболічної форми. Він має невеликий аеродинамічний опір і добре перерозподіляє повітряний потік. Для зниження впливу турбулізації і закрутки повітря до повітрозбірника приєднується циліндричний заспокійливий канал, в який вбудована випрямляюча решітка у формі восьмикінцевої зірки. Експериментальні дослідження на різних повітророзподільних пристроях дозволили отримати уточнену градуювальну залежність для інтегрального термоанемометра, за якою розраховується витрата повітря. Вплив аеродинамічного опору витратоміра на витрату повітря враховується поправкою, яку необхідно вносити в виміряні значення. Journal of Mechanical Engineering Проблемы машиностроения Проблеми машинобудування 2021-07-01 Article Article application/pdf application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/235450 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 24 No. 2 (2021); 6-15 Проблемы машиностроения; Том 24 № 2 (2021); 6-15 Проблеми машинобудування; Том 24 № 2 (2021); 6-15 2709-2992 2709-2984 en ru https://journals.uran.ua/jme/article/view/235450/233879 https://journals.uran.ua/jme/article/view/235450/233880 Copyright (c) 2021 О. С. Цаканян, С. В. Кошель http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 |