Elevii, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și activitatea lor vor fi foarte recunoscători.
Construcția unei linii piezometrice și de presiune pentru o conductă cu secțiune variabilă
Scopul lucrării: să se familiarizeze cu dispozitivul instalației pilot, pentru a construi pe datele experimentale liniile de presiune și piezometrice pentru conducta cu secțiune variabilă.
În fluxul constant al unui fluid vâscos incompresibil în câmpul gravitațional, ecuația Bernoulli care exprimă legea conservării energiei mecanice a curgerii în regiunea dintre cele două secțiuni 1 și 2 are forma
Conducta piezometrică Bernoulli
unde este viteza medie a fluxului de fluid în secțiunea vii a fluxului;
- coeficientul energiei cinetice (coeficientul Coriolis), ținând seama de distribuția neuniformă a vitezei în secțiunea viu a fluxului. Cu un mod de mișcare laminar = 2; cu un regim turbulent dezvoltat = 1,05 1.1. Pentru majoritatea sarcinilor tehnice, se presupune de obicei că = 1;
- presiunea la centrul de greutate al secțiunii de curgere în cauză;
- pierderea capului total pentru a depăși rezistența pe traseul dintre secțiunile 1 și 2 luate în considerare (figura 1.1).
z - înălțimea geometrică (cap) determină înălțimea centrului de greutate al secțiunii fluxului viu peste arbitrar comparație plan orizontal 0-0, caracterizat printr-o anumită (unități de greutate lichide) situația energetică în câmpul gravitațional.
P / - înălțimea piezometrică (cap) corespunde presiunii hidrostatice la un anumit punct de curgere. Pentru a măsura această presiune, se folosesc piezometre (tuburi drepte cu pereți subțiri), în care lichidul se ridică la o anumită înălțime. Capul piezometric caracterizează energia potențială specifică a presiunii într-o anumită secțiune a fluxului.
Suma z + p / se numește cap static.
- Capul de viteză (capul) determină energia cinetică specifică a lichidului într-o anumită secțiune a fluxului.
Pentru a măsura cantitatea de capete, se utilizează tubul Pitot, a cărui duza este îndoită spre flux (Figura 1.1). Nivelul lichidului din acest tub este mai mare decât în piezometru, deoarece energia cinetică a mișcării lichidului la gura de tub este transformată în energia potențială a coloanei suplimentare de înălțime.
Afișarea grafică a ecuației Bernoulli
I - linia piezometrică; II - linie de presiune totală
Valoarea reprezintă energia mecanică totală a unei unități de greutate a fluidului într-o anumită secțiune a fluxului și se numește capul total sau hidrodinamic.
În această ecuație, fiecare termen are o dimensiune liniară.
O linie trasată prin capetele segmentelor care exprimă energia totală specifică. numit linia de presiune. iar linia trasată prin capetele segmentelor care exprimă energia potențială specifică se numește linia piezometrică.
Descrierea instalației pilot
Instalația pilot constă dintr-un rezervor 12 umplut cu apă, o pompă centrifugă 13 cu un motor electric, un debitmetru (lichid) 11. o aspirație 3 și o conductă de presiune 4.
Tub presurizată 4 după supapă 8 intră conducta secțiune variabilă 5 pe porțiunile caracteristice care sunt fixate 1. Piezometrele drena țeavă cu o supapă 6. manometru 9 și presiunea manometrul 10 sunt utilizate pentru măsurarea presiunii, respectiv la intrarea și la ieșirea pompei. Debitmetrul 11 este utilizat pentru a măsura cantitatea de fluid care trece prin secțiunea transversală a conductei.
Supapa 6 acoperă alimentarea cu lichid a scurgerii conductei 5 cu secțiune transversală variabilă. Supapa 7 este proiectată pentru a regla curgerea lichidului. Supapa 8 blochează alimentarea cu lichid în conducta cu secțiune variabilă.
Schema de instalare pilot
In acest studiu sunt de a măsura manometru 10 și un manometru 9. 1. piezometrice 1 Piezometrele capătul superior comunică cu atmosfera, iar capătul inferior - cu o conductă de secțiune variabilă 5. piezometre sunt utilizate pentru determinarea excesului presiunii în conducta 5. Ecartamentul secțiune variabilă - în aspirație conducta 3. Manometru - în conducta de presiune 4.
Ordinea de lucru
1) Scoateți schița (diagrama) unei conducte de secțiune variabilă cu indicarea dimensiunilor geometrice (diametrele secțiunilor transversale și distanțele dintre acestea), precum și numerotarea piezometrelor (secțiuni transversale).
2) Verificați corectitudinea măsurătorilor piezometrului. Dacă nu există aer în ele, nivelul apei ar trebui să fie la același nivel.
3) Porniți pompa, care pompează apa din rezervorul de drenaj în sistem. După umplerea sistemului cu o supapă de apă (8), setați un anumit debit de apă în conductă (5). În cazul deplasării apei din conducte, reduceți debitul de apă al supapei (8).
4) Determinați debitul Q cu contorul (11) și cronometrul.
5) Măsurați nivelul apei în piezometre (capete statice)
Prelucrarea rezultatelor măsurătorilor
Calculați debitul conform formulei
__________, cm3 / s
unde V este volumul de lichid care trece prin contor, cm3;
Calculați pentru fiecare zonă secțiune transversală prin formula
_____________________, cm2
unde d este diametrul interior al secțiunii.
Calculați pentru fiecare secțiune transversală valoarea vitezei medii prin formula
Calculați capul de viteză pentru fiecare secțiune
unde g este accelerația datorată gravitației, g = 981 cm / s 2;
Măsurați capul geometric z = _________ cm.
Determinați capul static pentru fiecare secțiune
Determinați pentru fiecare secțiune transversală capul hidrodinamic, însumând capul static și de mare viteză
Determinați pierderea totală a capului între secțiuni (prima secțiune nu este inclusă în calcul)
Rezultatele măsurătorilor și calculelor sunt înregistrate în tabel.
Rezultatele măsurătorilor și calculelor
Trimiteți-le prietenilor: