Лабораторная работа №1

В подготовке высококвалифицированных специалистов в черной металлургий большое значение имеет практическая работа студентов в лаборато­рии, в процессе которой углубляются их теоретические знания.

Лабораторные работы - обязательная составная часть курсов " Тепло­техника и теплоэнергетика металлургического производства", " Нагрева­тельные и термические печи цехов ОМД", программы которых охватывают ши­рокий круг печной теплотехники и теплоэнергетики.

Лабораторные работы выполняются после изучения теоретического ма­териала и защищаются при модульном контроле знаний по каждому разделу, В частности, в первой части рассматриваются работы по модулю №1 " Механи­ка газов, направленные на изучение аэродинамических процессов в промы­шленных печах.

Каждую работу выполняет подгруппа из 3-4 человек. После выполне­ния очередной работы каждый студент защищает отчет о ней и сдает кол­локвиум по следующей работе.

На одну работу целесообразно отводить 1-2 часа. Отчет о работе каждый студент составляет самостоятельно на развер­нутых листах. В начале отчета в рамке помещают сведения: слева груп­па, в середине - название работы, справа - фамилия, имя, отчество сту­дента.  

В отчет о лабораторной работе заносятся краткие сведения по теории изучаемого явления, цель работы, схема установки и ее описание, резуль­таты эксперимента в виде таблиц и расчетов для одного варианта (для дру­гих - иметь черновики), выводы и список литературы.

До проведения всех работ преподаватель знакомит студентов с кон­струкцией установок, методикой измерения статического и динамического давлений, ценой делений шкалы применяемых приборов, а также методикой определения плотности воздуха и его расхода в воздухопроводе, используя барометр и психрометр.

Так, плотность влажного окружающего воздуха

                               (1)

где w – содержание водяных паров в воздухе, %, определяемое по зависимости

                                                                                                (2)

f - влажность воздуха,  , определяют по показаниям сухого   и влажного   термометров психрометра с помощью специальной номограммы (рис 1. );

- барометрическое давление атмосферного воздуха, мм. рт. ст.; 1, 292 и 0, 804 - соответственно плотность сухого воздуха и водяных па­ров при нормальных условиях, .

Плотность влажного воздуха в воздухопроводе, кг/м,

                                                                         (3)

где  - плотность влажного окружающего воздуха, рассчитанного по формуле (1);

- избыточное статическое давление воздуха перед измерительной диафрагмой воздухопровода, мм. вод. ст.;

   - температура воздуха в воздухопроводе,

Плотность воздуха в воздухопроводе без учета влажности,

                                                                    (4)

Учет влажности наружного воздуха ведется в том случае, если этого требует преподаватель.

Кроме плотностей воздуха  и , необходимо также знать рас­ход воздуха , при данном эксперименте, средние скорости Uср в трубопроводе, а также динамические давления в воздухопроводе, которые определяют в лабораторных работах 1-3.

Расход воздуха в воздухопроводе, ,

                                                   ,                                        (5)

где - коэффициент расхода диафрагмы на воздухопроводе принимаемый по табл. 1;

 - перепад статического давления на измерительной диафрагме, мм. вод. ст.;

 - плотность воздуха у измерительной диафрагмы (по формуле (3) или (4), .

Таблица 1

Номер лабораторной              работы	Коэффициент расхода  диафрагмы

                        Температура сухого термометра,

Рисунок 1. Номограмма для определения влажности газа

Среднюю скорость по сечению воздухопровода, м/с, рассчитывают, зная расход воздуха V и площадь сечения трубы F:

                                                     ,                                                 (6)

или с учетом внутренних диаметров воздухопровода:

для диаметра 68 мм

                                              ,                                                (7)

для диаметра 34 мм

                                             ,                                               (8)

Динамические давления,   (мм. вод. ст. )

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1