Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Обробка отриманих даних

⇐ ПредыдущаяСтр 13 из 20Следующая ⇒

1. Записують рівняння Бернуллі для потоку реальної рідини

Для контрольних перерізів 1 і 2, у яких встановлено п’єзометри 7 і 8, враховуючи, що (так як ), отримаємо

Таким чином втрати напору на тертя за довжиною можна визначити по різниці рівнів у п’єзометрах.

2. Визначають об’ємну витрату і середню швидкість води у трубопроводі

3. Коефіцієнт опору тертя за довжиною (експериментальне значення) визначають з формули Дарсі-Вейсбаха

4. Визначають число Рейнольдса за формулою

де - коефіцієнт кінематичної в’язкості рідини, який можна знайти по таблицям або кресленням у залежності від температури рідини.

5. По числу Рейнольдса відносної горбкуватості стінок трубопроводу обирають формулу для розрахунку .

6. Порівнюють отримане експериментальним шляхом значення коефіцієнта опору тертя за довжиною і значення коефіцієнта , отримане за розрахунковим формулам.

7. Визначають величину розходження і (у відсотках).

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 10

ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА МЕСТНОГО ОПОРУ

1. Ціль роботи – експериментальне визначення коефіцієнта місцевого опору, встановленого у трубопроводі при турбулентному режимі руху рідини.

Загальні відомості

Місцеві опори – короткі ділянки трубопроводу, у яких трапляються зміни швидкостей потоку за величиною або напрямком. Втрати енергії, які виникають при деформації потоку у місцевих опорах, віднесені до одиниці ваги рідини яка протікає, називають місцевими втратами напору. До місцевих опорів відносяться: вентилі, крани, засувки, коліна, трійники, діафрагми, раптові розширення, раптові звуження, дифузори, конфузори і др.

Величина місцевої втрати напору при турбулентному режимі руху визначається за загальною формулою (формулою Вейсбаха)

де - характерна швидкість потоку (зазвичай – середня швидкість у перерізі трубопроводу після місцевого опору або перед ним);

- безрозмірний коефіцієнт місцевого опору;

- прискорення сили тяжіння.

Численні експериментальні дослідження втрат напору у місцевих опорах показали, що при турбулентному режимі руху рідини коефіцієнт не залежить від числа Рейнольдса, а залежить тільки від форми і конструкції місцевого опору. При ламінарному режимі руху рідини коефіцієнт місцевого опору не є постійним, а змінюється із змінами числа Рейнольдса.

З огляду на великі складності структури потоку у місцевих опорах значення коефіцієнта , як правило, можуть бути визначені тільки опитним шляхом.

При експериментальному визначенні коефіцієнта місцевого опору використовують формулу Вейсбаха, Тоді

Для правильного експериментального визначення коефіцієнта місцевого опору необхідно, щоб у експериментальній установці між місцевими опорами мались прямолінійні ділянки трубопроводу довжиною не менш 6 діаметрів. Це необхідно, щоб потік рідини, який вийшов з одного місцевого опору стабілізувався до входу у наступний опір. При більш близькому розташуванні місцевих опорів треба враховувати їх взаємний вплив.

Відстань вимірювальних перерізів від місцевого опору що досліджується має бути достатнім для того, щоб місцевий опір не впливав на розподіл швидкостей у вимірювальних перерізах (зазвичай ця відстань приймається не менш 3 діаметрів).

Якщо прийняти рівняння Бернуллі для вимірювальних перерізів 1 і 2, які розташовуються до і після місцевого опору, то втрати напору на ділянці 1-2 будуть рівні

Якщо місцевий опір розташовується на горизонтальній ділянці трубопроводу, то і

Величина визначає сумарні втрати напору на тертя за довжиною і у місцевому опорі. Щоб визначити втрати напору у місцевому опорі, треба від сумарної втрати напору відняти втрати напору на тертя за довжиною на ділянці довжиною .

На практиці, з огляду на малості втрат напору на тертя за довжиною на ділянці довжиною , втрати напору на тертя за довжиною на ділянці додаються до втрат напору у місцевому опорі, тоді, якщо

У випадку якщо у вимірювальних перерізах , експериментальне визначення втрат напору у місцевому опорі спрощується, так як

⇐ Предыдущая 8 9 10 11 121314 15 16 17 Следующая ⇒