Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 23. 7 juni 1930 - Teknisk forskning med modellförsök, av F. C. Johansen, referat av Frithiof Holmgren (forts.)
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
15 febr. 1930
TEKNISK TIDSKRIFT
327
fördelningen av värmeavgivningen längs vingens
hela yta för att erhålla underlag för konstruktion av
vingkylare. Härför användes en vingmodell av
bakelit med däri inlagda strimlor av platinableck vilka
uppvärmdes elektriskt. Den avledda energien
uppmättes under olika förhållande såsom varierande
infallsvinkel, vindhastighet och yttemperatur. Det
befanns att utstrålningsförlusterna vilka bestämts såväl
enligt Stefans lag soin med preliminära försök kunde
försummas (de uppgingo vid lägsta vindhastighet
icke till mer än omkring 0,5 % av den totala
värmeförlusten). En tydlig variation av värmeavgivningen
längs vingprofilen kunde observeras och
maximivärdet för värmeutbytet vid alla infallsvinklar inträffade
vid vingens framkant. Resultatet av detta
modellförsök står i jämförbara avseenden i relativt god
överensstämmelse med de resultat som erhållits vid
försök med vingkylare i full skala.
Ett viktigt förhållande framkom under nyssnämnda
försök med uppvärmda metallremsor, nämligen att
under värmeöverföringens gång en
temperaturvariation förefinnes längs ytan av en kropp som är
praktiskt taget likformigt uppvärmd och att denna
variation är beroende på formen av den
värmeavgi-vande kroppen.
Det inträffar ofta att uppgifter äro erforderliga
rörande värmeförlusten hos kroppar, vilkas former äro
betingade av andra hänsyn än värmeöverföringens.
Man har t. e. sökt utreda den lämpligaste platsen för
kylelement i kylvagnar och passagerarhytter på
luftfartyg genom modellförsök. Den totala värmeför
lusten från en luftskeppsgondol har sålunda bestämts
genom modellförsök i tjugondels skala.1 Luften kring
modellen tvingades att cirkulera förmedels fläktar
och temperaturen samt därmed värmeförlusterna
uppmättes med termoelement. Med denna apparat
fastställdes också lätt det inflytande på värmeförlusterna
som anordnandet av dubbla golv och väggar i
gondolen utövade.
Cirkulation i pannor: De klassiska experiment som
på sin tid utfördes av firman Yarrow & Co2 utgöra ett
slående exempel på en lyckad modellforskning Vid
dessa experiment påvisades det att sedan
cirkulationen i en panna väl kommit igång genom
uppvärmning av stigrören, så kan cirkulationen icke blott
vidmakthållas utan även ökas genom en efterföljande
upphettning av fallrören.
Av de faktorer som äro mest svårhanterliga vid
modellförsök med ångpannor framstår särskilt
variationen genom hela pannan av den kinematiska
viskositeten hos den cirkulerande blandningen av ånga
och vatten. Vikten av att betrakta fluidet i en
ångpanna såsom en föränderlig blandning snarare än en
homogen vätska framträder tydligt genom tvenne av
Yarrow’s försök. I det första av dessa igångsattes
cirkulationen genom införande av luftbubblor i
stigröret ocli underhölls därefter genom införande av
luftbubblor enbart i fallröret utan att värme tillfördes
någondera röret. Vid andra försök där värme
tillfördes bägge slagen cirkulationsrör under tryck,
befanns det att minimivillkoret för underhållandet av
cirkulationen genom tillförsel av värme enbart till
fallröret var ett tryck av minst 2,1 atm men för att
1 Technical Report of the Aeronautical Research
Com-mittee, 1922—23, vol. I, No 797, s. 47.
2 Engineering-, 1896, vol. 61, s. 39.
ernå full säkerhet härvidlag erfordrades ett tryck av
3,5 ata. Tydligen erfordrar förhållandet mellan
strömningsegenskaperna hos en blandning av ånga
och vatten vid olika temperaturer en preliminär
undersökning. Lika tydligt är det att lagarna för
värmetransmissionen sådana de uppställts med ledning
av försök med homogena f Ini da icke äro tillämpbara
på föreliggande problem. Det återstår emellertid
möjligheten av att vad ångblandningen beträffar med
modellförsök reproducera de förhållanden, som på
grund av tryck och temperatur råda i full skala, för
att ernå tillförlitliga resultat.
I fråga om undersökningar av rent jämförande
natur synes det sannolikt att om tubdiametern samt
anordningen av tuberna utövar inflytande på
cirkulationen vid modellförsök med vatten, så råda
motsvarande förhållanden vid försök i full skala med
ång-emulsioner. Det finnes ett ytterligare område för
försök med olika pannmodeller. En jämförelse mellan
skillnaden i täthet i stig- och fallröreii och de
resulterande cirkulationshastigheterna kan genomföras
inom ett viss temperaturområde och detta både med
och utan tillsats av luftbubblor, vilka representerade
ångblåsorna som förekomma i verkligheten.
Slutligen bör vid alla försök värmeförlustens resp.
värmeupptagningens inflytande på vätskans
mekaniska turbulens i ett rör uppmärksammas. Det liar
påpekats att storleken av vattnets turbulens nära
inträdet i röret är betydligt mindre markerad än vad
som är fallet sedan strömmen fått fortsätta några få
tubdiameters längd. Om man således genom någon
lokal uppvärmning av kylvätskan vid inträdet i röret
(naturligtvis utan att märkbart våldföra sig på den
allmänna motströmsprincipen vid värmeöverföringen)
kan på ett tidigt stadium driva upp turbulensen, så
torde härmed åstadkommas en mindre förbättring av
värmeöverföringen genom hela cirkulationssystemet.
Ventilation.
I de flesta fall då forcerad ventilation förekommer
är det omöjligt att bortse från inflytandet av
temperaturväxlingar längs strömkretsen. Grunden för
likformighet mellan modellförsök och förhållandena
i full skala uppnås vid strömning i ett rör, då
Reynolds tal är detsamma för både modell och original.
(Reynolds tal är det uttryck som skall vara lika för
modell och original för att villkoret för dynamisk
motsvarighet skall uppfyllas. På grund av de låga
hastigheter som i allmänhet användas vid
ventilationsanläggningar, låter sig detta villkor vanligen lätt
uppfyllas i modellskala.
Om ventilationsströmmen är begränsad av bestämda
ytor, så kan modellförsöken omfatta bestämmandet,
inom det område för olika Reynolds tal som
motsvaras av verkligheten, av en serie värden på
motståndskoefficienten. Ventilationen av byggnader
däremot erfordrar en detaljerad undersökning av
strömningshastighetens fördelning. Såsom ett
exempel på de använda metoderna må några icke
publicerade försök, utförda i samband med förändringar av
ventilationssystemet i House of Commons’ plenisal,
omnämnas.1 Vid försök med en trämodell av
byggnaden intogs luften från kanaler under golvet och på
i Annual Report, National Physical Laboratory, 1921,
s. 153.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
