 |
Определение зависимости коэффициента расхода гидродросселя от режима течения и температуры рабочей жидкости
|
|
|
|
Цель работы:
· Изучение методики определения коэффициента расхода гидродросселя;
· Исследование влияния режима течения жидкости на коэффициент расхода гидродросселя;
· Исследование зависимости коэффициента расхода от температуры рабочей жидкости.
Теоретические основы:
Гидравлические дроссели предназначены для устанавливания желаемой (требуемой) зависимости пропускаемого расхода от перепада давления до и после дросселя. По характеру рабочего процесса дроссели являются гидравлическими сопротивлениями с регламентированными характеристиками. Применение дросселей в качестве регулирующих устройств требует от них двух качеств:
возможности получения характеристики, т.е. зависимости p=f(Q) желаемого вида;
сохранения стабильности характеристики при эксплуатации, а именно ее малой зависимости от изменения температуры (от вязкости) жидкости, стойкость к засорениям, облитерации.
Широко применяются в качестве дросселирующих устройств местные сопротивления, используемые в зоне квадратичных режимов течения. Дросселирующие элементы на базе диафрагм и насадков, где обтекаются острые кромки, уже при малых значениях Re имеют слабо изменяющуюся от числа Рейнольдса зависимость коэффициента расхода µ.
Общее уравнение пропускной способности для местных сопротивлений имеет вид:
| (44) |
где Q – расход жидкости;
µ - коэффициент расхода;
S0 – площадь проходного сечения местного сопротивления;
Δp – перепад давления.
Из выражения (44) можно выразить коэффициент расхода:
| (45) |
Полученное выражение можно использовать для определения коэффициента расхода гидравлического дросселя при экспериментах.
Экспериментальная часть
|
|
|
Объектом исследований является гидродроссель ДР1, установленный на участке трубопровода аб (диаметр трубопровода - 6 мм, диаметр дросселя -3 мм).
Для проведения экспериментов необходимо:
- включить питание стенда;
- включить питание электродвигателя;
- включить тумблер Р1 в верхнее положение.
Дать возможность поработать установке в течение 5 - 6 минут.
Опыты провести при различных значениях расхода. В каждом опыте необходимо регистрировать по манометрам МН3, МН4 и МН5 давления, а также время прохождения через расходомер заданного объема рабочей жидкости и температуру жидкости. Опыты провести при различных расходах (расход изменять с помощью регулятора расхода РР) и температуры рабочей жидкости.
После выполнения всех опытов отключить питание электронного секундомера, электродвигателя и стенда.
Обработка результатов опыта:
1. Определяем расходы жидкости:
| (46) |
2. Рассчитываем средние скорости потока в каждом сечении:
| (47) |
3. Определяем кинематическую вязкость масла:
| ν = 11,8·10-6 (50/ Т)1,79 | (48) |
4. Определяем числа Рейнольдса Re по формуле:
| (49) |
5. Рассчитываем значения коэффициентов расхода:
|
| (50) |
где Δp=p2-p3– перепад давления на дросселе;
S0 – площадь проходного сечения дросселя.
| (51) |
6. Необходимо обратить внимание, что при исследовании влияния режима течения жидкости на коэффициент расхода гидродросселя (установления зависимости µ=f(Re)) температура масла должна оставаться постоянной. При исследовании зависимости коэффициента расхода от температуры рабочей жидкости µ=f(tж) должен быть постоянен расход Q=const.
7. Строим зависимости µ=f(Re) и µ=f(tж).
Таблица 10
| № | W, м3 | t, с | Q, м3/с | Vср, м/с | ν, м2/с | P1, МПа | P2, МПа | P3, МПа | Re | µ(Re) | Примечание |
| tж=const; d0=0,003м; ρ =920кг/м2. | |||||||||||
|
|
|
Таблица 11
| № | P1, МПа | P2, МПа | P3, МПа | tж, ºC | µ(tж) | Примечание |
| Q=const; d0=0,003м; ρ =920кг/м2. | ||||||
ЛИТЕРАТУРА
1. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы /Т.М.Башта, С.С.Руднев, Б.Б.Некрасов, О.В.Байбаков, Ю.Л.Кирилловский. - М.: Машиностроение, 1982. - 423 с.
2. Лабораторный курс гидравлики, насосов и гидропередач / О.В.Байбаков, Д.А.Бутаев, З.А.Калмыкова и др. - М.: Машиностроение, 1974. -416 с.
3. Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления. - М.: Недра, 1982.-224 с.
|
|
|
