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Taratura della galleria del vento Politecnico di Milano Insegnamento di Aerodinamica a.a 2012-13.

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Presentazione sul tema: "Taratura della galleria del vento Politecnico di Milano Insegnamento di Aerodinamica a.a 2012-13."— Transcript della presentazione:

1 Taratura della galleria del vento Politecnico di Milano Insegnamento di Aerodinamica a.a

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3 Una volta inserito il modello non è più possibile misurare la vera pressione dinamica a centro vena, ma disponendo della curva di taratura e della pressione di riferimento è possibile risalire ad essa. La pendenza angolare di tale retta di taratura fornisce il coefficiente di taratura della galleria che permetterà di calcolare la vera pressione dinamica esistente in camera di prova, disponendo della misura della pressione di riferimento, fornita dalla statica a parete (questa misura ha tra laltro il vantaggio di essere «non intrusiva» cioè di non produrre interferenza con il modello presente in camera di prova ).

4 Per le misure di pressione si sono utilizzati due trasduttori di pressione differenziale modello Setra 267, le cui caratteristiche sono riassunte nelle pagine successive. Per calibrare i trasduttori è stato usato un «micromanometro di Betz» un manometro differenziale ad H 2 O dotato di galleggiante e visore ottico. I trasduttori forniscono i seguenti valori nominali; al fondo scala negativo della differenza di pressione (due pollici e mezzo negativi di colonna dacqua ovvero - 2,5 water-column) luscita di zero Volt, mentre al fondo scala positivo (due pollici e mezzo di colonna dacqua, ovvero +2,5 water- column) luscita è di dieci Volt. Misura richiestaNumero di serie Δp rif Δp pitot

5 Trasduttore che misura la pressione di riferimento; il tubicino blu a cui si collega uno dei due tubi trasparenti, è aperto per rilevare la pressione atmosferica, laltro va alla presa a parete

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7 Scheda tecnica del trasduttore che misura la pressione dinamica di riferimento Costante di taratura del trasduttore = * = Pa/V Micromanometro di Betz (che è stato usato per la calibrazione del trasduttiore). Lo schema di funzionamento del micromanometro è riportato a pag. 11

8 Trasduttore che misura la pressione dinamica fornita dal tubo di Pitot

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11 Scheda tecnica del trasduttore che misura la pressione dinamica fornita dal tubo di Pitot Costante di taratura del trasduttore = * = Pa/V

12 Al segnale fornito dal trasduttore occorre sottrarre loffset che nominalmente dovrebbe essere di 5 V. La pendenza della retta di taratura dello strumento si può ritenere sufficientemente stabile nel tempo. I valori delloffset (cioè luscita dallo strumento che si misura quando il segnale di pressione allingresso è nullo) tendono facilmente modificarsi (anche durante la prova) perché dipendono delle condizioni ambientali. Per lacquisizione dei dati si è utilizzato un PC dotato del software LabView e nel quale era inserita una scheda di acquisizione della National Instruments.http://it.wikipedia.org/wiki/LabVIEW Le acquisizioni sono mediate nel tempo (si è scelto di calcolare il valor medio del segnale con un intervallo di 5 secondi)

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14 Nella fotografia dello schermo si notano gli offset misurati a galleria spenta: Linea Bianca: offset V del trasduttore che misura la differenza fra pressione ambiente (tubicino blu aperto) e la pressione statica a parete ossia la pressione di riferimento. Linea Rossa: offset 4.96 V del trasduttore che misura la differenza fra pressione totale e pressione statica ossia la pressione dinamica fornita dal tubo di Pitot.

15 Posto il tubo di Pitot a centro vena e a centro camera( dove poi sarà collocato il modello) si sono misurati i valori di tensione in Volt forniti dai trasduttori per i diversi regimi di funzionamento della galleria. Lo scopo di questa attività è quello di correlare la pressione dinamica a centro vena ottenuta dal tubo di Pitot con la pressione di riferimento. Variando il regime di funzionamento della galleria si sono trascritte le misure grezze, che vengono riportate nella tabelle seguenti. Tali misure devono poi essere elaborate, sottraendo gli offset e convertendo le misure da Volt in Pascal, tramite la costante di taratura del trasduttore. Ecco nelle tabelle seguenti le rilevazioni ottenute:

16 Aumentando la velocità… VelocitàPresa pressione statica [V]Pitot [V]

17 Diminuendo la velocità… VelocitàPresa pressione statica [V]Pitot [V]

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19 Tolti gli offset e trasformati i valori acquisiti per le pressioni in Pascal, si trova mediante la tecnica di interpolazione ai minimi quadrati (correlazione R= ) lequazione della retta interpolante: p dinVera = p dinRif Pa Lintercetta di Pa può essere tranquillamente omessa, essendo minore degli errori di misura delle pressioni (laccuratezza è dellordine dell1% del Fs, quindi è di qualche Pascal) La pressione dinamica di riferimento, rilevata con la presa statica a parete, deve essere moltiplicata per per trovare la vera pressione dinamica in camera di prova (cioè quella che sarebbe misurata da un tubo di Pitot). Notiamo come il coefficiente sia risultato < 1, come ovvio per le perdite di carico causate dallimbocco della galleria. Negli anni passati a causa del filtro sporco e deteriorato, sostituito prima dellinizio degli esperimenti condotti questanno, i coefficienti di taratura erano risultati pari a 0.766, nel 2010 e 0.764, nel Si invitano gli studenti a ripetere i calcoli ed a provare a ri-determinare la costante di taratura della galleria (attenzione scartare il dato 9.995V, che ha «saturato» cioè superato il FS del trasduttore e fornisce nel grafico a pg 18 un punto fuori andamento

20 Curva di taratura della galleria p dinVera = p dinRif


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