Файл: Отчет по лабораторной работе 1 по дисциплине Механика жидкости и газа.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.12.2023

Просмотров: 269

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Отчет по лабораторной работе №1 по дисциплине«Механика жидкости и газа»

СОДЕРЖАНИЕ

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ

1 КРАТКАЯ ТЕОРИЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЙ

2 ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ И ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

2.2 ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ – ТРУБКА ПИТО

3 ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ИЗМЕНЕНИЯ ИЗМЕРЯЕМОГО ДАВЛЕНИЯПРИ РАЗЛИЧНЫХ УГЛАХ СКОСА

3.1 КРАТКОЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

3.2 ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ВТОРИЧНОЙ ОБРАБОТКИ

4 ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

5 РЕЗУЛЬТАТЫ ПРЯМЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

5.1 ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ

5.2 РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕРВИЧНОЙ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗМЕРЕНИЙ

6 ВТОРИЧНАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ

6.1 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИК УГЛУ СКОСА ПОТОКА

6.2. РАСЧЁТ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К УГЛУ СКОСА ПОТОКАИ ОШИБОК ДАННОГО РАСЧЁТА

7. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЯ И ТЕОРЕТИЧЕСКОГО РАСЧЁТА.АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Б.1. Измеренные перепады давлений и измеренные давления

Б.2. Теоретическая чувствительность к углу скоса потока

Б.2.1. Ошибка измерения атмосферных давления и температуры

Б.2.2. Ошибка определения плотности воздуха

Б.2.3. Ошибка нахождения скорости потока

Б.2.4. Ошибки расчёта теоретической зависимостиполного и статического давлений от угла скоса потока

Б.3. Представление относительных погрешностей



Таблица А.5
Результаты расчета статических давлений

αскоса

p

Δp

pmax

pmin

pтеор

Δp теор

pтеор.max

pтеор.min

град

Па

Па

Па

Па

Па

 

 

 

0

101308,9

27,1

101336,0

101281,8

101311,7

0,5

101312,2

101311,2

15

101323,6

25,4

101349,0

101298,2

101326,3

435,7

101762,0

100890,6

30

101313,1

27,5

101340,6

101285,6

101366,1

754,6

102120,8

100611,5

45

101299,8

32,1

101331,9

101267,6

101420,6

871,4

102292,0

100549,2

60

101309,6

48,0

101357,6

101261,6

101475,1

754,6

102229,7

100720,4

75

101360,0

62,5

101422,5

101297,5

101514,9

435,7

101950,6

101079,2

90

101395,7

26,2

101421,9

101369,6

101529,5

1,7

101531,2

101527,9


Таблица А.6.

Ошибки измерения и расчета статических давлений

αскоса

∂pтеор /∂α

σpтеор

σp теор ср

pср теор max

pср теор min

Δp
cр. эксп.

p

ср. эксп. max

p
ср. эксп. min

град

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

0

0

0,25

0,094491

101319,1

101298,6

10,250749

101319,1

101298,6

15

108,924

217,848

82,33876

101333,2

101314,0

9,5965665

101333,2

101314,0

30

188,662

377,323

142,6149

101323,5

101302,7

10,396986

101323,5

101302,7

45

217,848

435,696

164,6775

101311,9

101287,6

12,151234

101311,9

101287,6

60

188,662

377,324

142,615

101327,7

101291,4

18,133427

101327,7

101291,4

75

108,924

217,849

82,33922

101383,6

101336,4

23,628405

101383,6

101336,4

90

2,7E-14

0,82697

0,312565

101405,6

101385,8

9,8909604

101405,6

101385,8



Приложение Б

Вывод формул ошибок косвенных измерений

(Б.1)

Б.1. Измеренные перепады давлений и измеренные давления


Среднее значение измеренного полного давления:

(Б.2)

Среднее значение изменения высоты уровня жидкости:

(Б.3)

Среднее значение статического давления:

. (Б.4)

Частные производные :

(Б.5)

(Б.6)

Среднеквадратичное отклонение среднего значения полного давления (ошибка измерения среднего значения полного давления):

. (Б.7)
Среднеквадратичное отклонение среднего значения статического давления (ошибка измерения среднего значения статического давления):

(Б.8)

Б.2. Теоретическая чувствительность к углу скоса потока

Б.2.1. Ошибка измерения атмосферных давления и температуры


Ошибка расчета температуры появляется после взятия производной от выражения:

Ошибка расчета температуры:

(Б.9)

Атмосферное давление:

. (Б.10)

Так как . Тогда частную производную нужно взять по величине атмосферного давления:

(Б.11)

Тогда среднеквадратичное отклонение для величины :


(Б.12)

Б.2.2. Ошибка определения плотности воздуха


Плотность воздуха рассчитывается по следующей формуле :

. (Б.13)

Частные производные ( R=const) :

; (Б.14)

. (Б.15)

Тогда согласно формуле нахождения среднеквадратичной погрешности:

; (Б.16)

. (Б.17)

Б.2.3. Ошибка нахождения скорости потока


Из формулы полного давления можно выразить скорость потока:

. (Б.18)

По формуле среднеквадратичной погрешности:

. (Б.20)

Частные производные от скорости потока:

(Б.21)

(Б.22)

(Б.23)

(Б.24)

Б.2.4. Ошибки расчёта теоретической зависимости
полного и статического давлений от угла скоса потока


Теоретическое статическое давление:

. (Б.25)

Теоретическое полное давление:

. (Б.26)

По формуле среднеквадратичной погрешности для статического теоретического давления погрешность равна:

(Б.27)

По формуле среднеквадратичной погрешности для полного теоретического давления погрешность равна:

(Б.28)

Частные производные для теоретического статического давления:

(Б.29)

Для теоретического полного давления частные производные равны:


. (Б.30)

По формуле среднеквадратичной погрешности для статического теоретического давления погрешность равна:

(Б.31)

По формуле среднеквадратичной погрешности для полного теоретического давления погрешность равна:

(Б.32)

Б.3. Представление относительных погрешностей


σB=

0,25

мм.рт.ст.

σt=

0,5

С

σp=

33,3180934

Па

σT=

0,5

К

σρ_в=

0,0019451

кг/м3

σC_изм=

0,03107032

м/с

σα_скоса=

2

рад