Badania doświadczalne przeprowadzono dla czterech podwójnych mikrozwężek na stanowisku specjalnie do tego przystosowanym. Oprócz badań doświadczalnych kilkadziesiąt konstrukcji zwężek wirtualnych ... więcej

Badania doświadczalne przeprowadzono dla czterech podwójnych mikrozwężek na stanowisku specjalnie do tego przystosowanym. Oprócz badań doświadczalnych kilkadziesiąt konstrukcji zwężek wirtualnych przebadano w warunkach symulacyjnych. Skojarzenie dwóch technik obliczeń numerycznych przeprowadzonych przy pomocy oprogramowania Fluent z wykorzystaniem modelu turbulencji k-w oraz technik planowanego eksperymentu pozwoliły na istotne skrócenie czasu badań oraz uzyskanie wyników i ich oceny, trudnych do uzyskania na drodze tradycyjnych technik pomiaru. Pierwszy etap badań symulacyjnych obejmował badania mikrozwężek pojedynczych z wykorzystaniem technik planowanego eksperymentu celem określenia istotności wpływu poszczególnych wytypowanych parametrów na wielkość wzmocnienia mikrozwężki. Pozwoliło to na zaprojektowanie i wykonanie pierwszego modelu rzeczywistego podwójnej mikrozwężki, którą poddano badaniom doświadczalnym dla walidacji i weryfikacji badan symulacyjnych. Otrzymanie zbieżnych wyników badań na rzeczywistym obiekcie i modelu obliczeniowym pozwoliło na przejście do następnego etapu obejmującego badania doświadczalne i symulacyjne mikrozwężek podwójnych, z wykorzystaniem technik planowanego eksperymentu dla określenia istotności wpływu poszczególnych wytypowanych parametrów na wielkość wzmocnienia i współczynnik przepływu. Wynikiem badań było otrzymanie równań regresji opisujących wielkość wzmocnienia mikrozwężki i współczynnika przepływu w zależności od przyjętych wartości parametrów konstrukcyjnych. Wyniki te były podstawą projektów kolejnych mikrozwężek. Rezultaty badań symulacyjnych potwierdzone badaniami doświadczalnymi pozwoliły na wyłonienie parametrów konstrukcyjnych mikrozwężki podwójnej, które mają największy wpływ na wzmocnienie oraz na zmniejszenie przedziału zmienności współczynnika przepływu. Przeprowadzone porównanie dwóch modeli przepływu liniowo-logarytmicznego oraz potęgowego Prandtla dla przewodu kołowego pod kątem wykorzystania ich do określenia współrzędnej wystąpienia prędkości średniej w przekroju pomiarowym. Pomiar strumienia objętości bazujący na punktowym pomiarze prędkość średnią sprawdzono przy wykorzystaniu jako czujnika przepływu mikrozwężki podwójnej.