Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



А. Лабораторная установка




Читайте также:
  1. Б6.2 Назначение руководителя работ при работах по нарядам и распоряжениям в электроустановках.
  2. ВИЧ-инфекция. Таксономия, характеристика возбудителей. Лабораторная диагностика, профилактика.
  3. Возбудители газовой инфекции, их характеристика. Токсинообразование. Условия возникновения заболевания. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
  4. Возбудители гепатитов В, С, D G. Таксономия. Характерис­тика. Носительство. Лабораторная диагностика. Специфи­ческая профилактика.
  5. Возбудитель бешенства. Таксономия. Характеристи­ка. Лабораторная диагностика. Специфическая профи­лактика.
  6. Возбудитель гриппа. Таксономия. Характеристика. Лабораторная диагностика. Специфическая профилакти­ка и лечение.
  7. Возбудитель клещевого энцефалита. Таксономия. Ха­рактеристика. Лабораторная диагностика. Специфичес­кая профилактика.
  8. Возбудитель краснухи. Таксономия. Характеристика. Лабораторная диагностика. Специфическая профилак­тика.
  9. Возбудитель натуральной оспы. Таксономия. Харак­теристика. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика оспы на современном этапе.

 

Лабораторная установка (рис. 3.3) имеет стальной трубопровод, на котором последовательно расположены восемь гидравлических сопротивлений: внезапное расширение, диафрагма 13, внезапное сужение, плавное конусное расширение (диффузор) 14, плавное конусное сужение (конфузор) 15, поворот «колено», плавный поворот и вентиль 16.

 

 

Рис. 3.3. Схема лабораторной установки

 

Трубопровод подсоединен к напорному баку 11, уровень воды в котором контролируется пьезометром 10. Расход воды, протекающей по трубопроводу, регулируется вентилем 12, а количество вытекшей воды определяется по показаниям пьезометра 18 мерного бака 17. На щите 20 установлены пьезометры 1…9, нумерация которых соответствует номерам сечений трубопровода. Сечения соответствуют началу и концу участков, содержащих исследуемое местное сопротивление.

Участки предназначены для определения коэффициентов местного сопротивления типа:

1–2 – «внезапное расширение» ( ;

2–3 – «диафрагма» (

3–4 – «внезапное сужение» ( ;

4–5 – «диффузор» ( ;

5–6 – «конфузор» ( ;

6–7 – резкий поворот на 90° ( ;

7–8 – плавный поворот на 90° ( ;

8–9 – типовой вентиль ( .

Приведенные значения коэффициентов являются табличными.

 

Б. Порядок проведения опытов

 

Перед началом опытов напорный бак 11 должен быть заполнен водой, а вентиль 19 слива из мерного бака закрыт. Затем осуществляется полное открытие вентилей 12 и 16. Это первый опыт, при котором производят снятие показания пьезометров 1…9 и определение секундного расхода воды при помощи мерного бака 17 с пьезометром 18 и секундомера. Данные замеров заносятся в табл. 3.1.

Следующий опыт проводят путем небольшого закрытия вентиля 12 и т. д. Таких опытов в данной работе должно быть не менее десяти.

 

В. Обработка экспериментальных данных

 

По данным замеров осуществляются вычисления требуемых величин по нижеследующим формулам.

1. Секундный расход, см3/c:

где SБ – площадь мерного бака (SБ = 5200 см2); – приращение уровня в мерном баке за время опыта, см; t – время опыта, с.

 

2. Скорость движения воды в соответствующем сечении, см/с:

 

 

3. Скоростной напор в i-м сечении, см:



 

 

где a = 1,1 – коэффициент Кориолиса; g = 981 см/c2 – ускорение свободного падения.

 

4. Действительный напор в i-м сечении, см:

 

 

где hпi – пьезометрический напор в i-м сечении по показаниям пьезометра, см.

 

5. Потери напора на местном сопротивлении, см:

 

,

 

где – действительные напоры соответственно до и после данного местного сопротивления.

Если hмi в результате расчета получились отрицательными, то в дальнейших расчетах принимать их равными нулю.

 

6. Коэффициент местного сопротивления из опыта:

Для каждого типа местного сопротивления коэффициент xi будет иметь несколько значений (по количеству опытов), и появляется необходимость определения его среднего значения.

На практике при достаточно большом числе опытов строится график зависимости x = f(Re), имеющий вид (рис. 3.2).

Из графика видно, что при значениях числа Рейнольдса Re>Reкр коэффициент местного сопротивления перестает зависеть от него. Это так называемая автомодельная область, в которой потери напора за счет вязкого трения весьма малы. Исходя из этого, для определения среднего значения коэффициента местного сопротивления берут только значения xi из опытов, которые попали в эту область (правее Reкр на графике). Статистической обработкой этих значений xi определяют искомый xср.



В лабораторной работе с небольшим числом опытов построить такой график затруднительно. Кроме того, и диапазон изменения числа Рейнольдса небольшой (в основном турбулентный режим течения жидкости). Поэтому среднее значение коэффициента местного сопротивления определяем как среднее арифметическое коэффициентов местного сопротивления из опытов.

Измеряемые параметры заносят в табл. 3.1, а рассчитываемые – в табл. 3.2 и 3.3.

Таблица 3.1

Опыт Изменение уровня воды в мерном баке Время опыта Секундный расход Показания пьезометров по сечениям трубы
,см t,с Q, м3/c hпi , см
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       

Таблица 3.2



Расчетные параметры Сечение, участок № опыта
Скорость потока воды в i-м сечении Vi , см/с                    
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
Скоростной напор в i-м сечении hci , см                    
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
Действительный напор в i-м сечении hдi , см                    
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
Потери напора на местном сопротивлении (на участке) hмi , см 1-2                    
2-3                    
3-4                    
4-5                    
5-6                    
6-7                    
7-8                    
8-9                    
Коэффициент местного сопротивления из опыта xi 1-2                    
2-3                    
3-4                    
4-5                    
5-6                    
6-7                    
7-8                    
8-9                    

 

Таблица 3.3

Среднее значение коэффициента местного сопротивления xср Местное сопротивление Полученное Табличное
Внезапное расширение    
Диафрагма    
Внезапное сужение    
Диффузор    
Конфузор    
Колено    
Плавный поворот    
Вентиль    

 

Лабораторная работа № 4

 


Дата добавления: 2015-04-18; просмотров: 13; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.018 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты