Large Scale Mass Flow Measurement Using Bellmouth and Rake

For an aerodynamic test facility, it is very important to get the precise measurement data of pressure, temperature and mass flow rate at the upstream to the test article. Hence, a new measurement method using a bellmouth and rakes was studied for the large scale system of which the corrected mass flow is between 5 kg/s and 8 kg/s. The bellmouth was designed by ISO standard for 0.5% accuracy, and the rakes were designed by using the equal area method. From the results of 9 test trials, it is found that the Reynolds number of rakes and the mass flow rate ratio can be simply formulated by an one-dimensional equation. The mass flow rate of rakes was calibrated by this equation. By the result of calibration, The maximum error rate was -0.507%, and the average error rate was -0.000274%.

벨마우스와 레이크를 이용한 대용량 유량 계측

공력학적 성능을 평가하는 대형 유동 시험장치에서 시험체 입구로 들어가는 유체의 압력, 온도, 유량등은 시험체의 성능 계산에 필수적인 항목이므로, 이 값들을 정확하게 측정하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 벨마우스와 레이크를 사용하여 보정 유량 범위가 5 ~ 8 kg/s인 대용량 유량을 계측하는 방법을 연구하였다. 벨마우스는 ISO Standard를 따라 0.5% 정확도를 만족할 수 있도록 설계하였고, 레이크는 등면적으로 배치하도록 설계하였다. 총 9 회의 서로 다른 조건의 시험을 분석한 결과 레이크 레이놀즈 수와 유량값의 비가 1차 함수 관계에 있음을 확인하였고, 이 관계식을 이용하여 레이크의 유량값을 벨마우스의 값을 기준으로 최대 -0.507%, 평균 -0.000274% 오차율로 보정할 수 있었다.