 |
Методика проведения работы. Порядок проведения работы. Контрольные вопросы
|
|
|
|
Методика проведения работы
Потери давления при движении газа по прямой трубе объясняются трением о его стенки.
Потери на трение
где L - длина трубопровода, м;
D - диаметр трубопровода, м;
- коэффициент потери давления на трение, зависящий от режима движения газа в трубопроводе.
При ламинарном движении
и не зависит от шероховатости стенки.
При турбулентном режиме и гладких стенках
При турбулентном режиме и шероховатых стенках коэффициент сопротивления трения является функцией от числа Рейнольдса и от размера, формы и характера расположения шероховатостей,
Площадь эквивалентного отверстия - это площадь отверстия с тонкими кромками, эквивалентного по расходу газа V и разности давлений в начале и конце системы газопровода 
.
Порядок проведения работы
1. Опытное определение потерь давления на трение выполняется на установке №3 на прямом участке 1-2 (рис. 11).
2. Провести три опыта. Расход воздуха на каждом опыте устанавливается преподавателем.
Результаты замеров занести в табл. 3. 1.
= мм. рт. ст.
- температура сухого термометра;
= - температура влажного термометра;
= 4, 33 м – для установки №1;
= 4 м – для установки №2;
= 0, 034 м.
Таблица 3. 1
| Номер опыта |  ,
мм. в. ст.
|  ,
мм. в. ст.
|  ,
мм. в. ст.
|  ,
мм. в. ст.
| 
мм. в. ст.
|
| 1 2 3 |
После проведения замеров провести расчеты в следующем порядке:
1. Плотность воздуха у измерительной диафрагмы 
по формуле (3) или (4).
2. Расход воздуха V по формуле (5).
3. Среднюю скорость U" и динамическое давление 
в воздухопроводе малого диаметра по формулам (8) и (9).
|
|
|
4. Коэффициент сопротивления трения (опытный)
5. Для оценки точности опытного определения необходим предварительно рассчитать критерий Рейнольдса
,
где 
- коэффициент кинематической взаимосвязи воздуха, 
, его значение приведено в табл. 3. 2.
Таблица 3. 2
|
| 0 | 10 | 20 | 30 |
| 13, 3 | 14, 3 | 15, 3 | 16, 3 |
Рисунок 11. Установка аэродинамического тракта (к лабораторной работе 3).
Затем в случае ламинарного режима ( 
) рассчитать 
(шероховатость неравномерная, мм) по формуле (19), а в случав турбулентного режима ( 
) по графику рис. 12.
Для стальных металлических труб данной установки можно принять 
, 
- внутренний диаметр трубы.
6. По разности давлений, мм в. ст., в начале и в конце системы воздухопровода
|
|
|
определить площадь ( 
) эквивалентного отверстия с острыми кромками
(23)
где 
- - коэффициент сужения струи, 
Результаты расчетов свести в табл. 3. 3.
Таблица 3. 3
| № опыта |
| 
| 
|
| 
| ||||
|
|
| ||||||||
|
| Критерий Re |
или по рис 12. |
| 
| |||||
|
|
|
| |||||||
мм. в. ст. 
Рисунок 12. Зависимость коэффициента трения от шероховатости стенки
Контрольные вопросы
1. Как изменяется коэффициент потери давления на трение при изменении расхода воздуха?
2. Как изменяется площадь эквивалентного отверстия при изменении расхода воздуха?
ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ:
1. Приступать к выполнению лабораторной работы только с разрешения преподавателя.
2. При обращении со стеклянными приборами соблюдать осторожность и бережное обращение.
3. Запуск и остановку вентилятора производит лаборант по указанию
преподавателя или преподаватель.
4. Не загораживать выход воздуха из установки.
5. По окончании работы все переносные приборы сдаются преподавателю (лаборанту).
Рекомендуемая литература
1. Металлургическая теплотехника: В 2 т. Т, 1. Теоретические основы: Учеб. для вузов/ В. А Кривандин, В. А. Арутюнов. Б. С. Майстрюков и др. - М.: Металлургия, 1986. - С. 88-94.
2. Казанцев Е. И. Промышленные печи: Справочник. – М.: Металлургия, 1975. – С 235.
|
|
|
