Файл: С оценкой Преподаватель Канд техн наук, доцент О. Н. Кораблева 16. 10. 2015 Демонстрация уравнения Бернулли Отчет о лабораторной работе По дисциплине Процессы и аппараты химической технологии.docx
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 21
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ярославский государственный технический университет»
Кафедра «Процессы и аппараты химической технологии»
Отчет защищен
с оценкой
Преподаватель
Канд. техн. наук, доцент
О.Н. Кораблева
16.10.2015
Демонстрация уравнения Бернулли
Отчет о лабораторной работе
По дисциплине «Процессы и аппараты химической технологии»
Отчет выполнил
студент гр. ХТО-21
Васина П.В.
16.10.2015
2015
1 Цель работы:
-
выявление и наблюдение зависимости между членами уравнения Бернулли в заданных сечениях потока; -
вычисление истинных (максимальных) и средних скоростей воды в заданных сечениях потока;
3) определение потерь напора на заданных участках трубопровода
2 Описание экспериментальной установки.
Рисунок 1 – Схема экспериментальной установки
Экспериментальная установка (рисунок 1) состоит из напорного бака 2 со стеклянным уровнем 3 и переливной трубой 4, наполняемого водой с помощью насоса через трубу 1, опытного трубопровода 5 с контрольными сечениями I, II, III, IV, в которых помещены трубки полного напора 7 и пьезометрические трубки 8. Расход воды в трубопроводе регулируется вентилем 6. Для определения расхода воды используется ротаметр 9. Значение расхода рассчитывается по формуле в зависимости от ротаметра.
3 Экспериментальная часть
Опытные и расчетные величины, полученные в результате проведения лабораторной работы, представлены в таблице.
Таблица 1. Значения опытных величин
№ опыта | Число делений ротаметра N | Показания высоты уровня в трубах полного напора , мм | Показания высоты уровня в пьезометрической трубке , мм | |||
Начальное сечение | Конечное сечение | Начальное сечение | Конечное сечение | |||
1 | 40 | 355 | 305 | 331 | 276 | |
2 | 50 | 432 | 349 | 393 | 306 |
Таблица 2. Расчетные величины(составляющие уравнение Бернулли)
№ опыта | Геометрический напор z, м | Пьезометрический напор , м | Скоростной напор м | Потери напора , м | ||||||
| | | | | | |||||
1 | 0,218 | 0,210 | 1,093 | 1,046 | 0,024 | 0,029 | 0,05 | |||
2 | 0,218 | 0,210 | 1,155 | 1,076 | 0,039 | 0,043 | 0,08 | |||
|
Обработка экспериментальных данных :
1)вычисляются гидростатический , пьезометрический , скоростной и полный H напоры воды в заданных сечениях исследуемого участка трубопровода, используя зависимости:
=z+ + ,
где -показание пьезометра, м
=0,98+0,331=1,311
=0,98+0,276=1,256
= = -z
=1,311-0,218=1,093
=1,256-0,210=1,046
= = - ,
где -показание трубки полного напора, м
=0,355-0,331=0,024
=0,305-0,276=0,029
H=z+ + = +
H=1,311+0,024=1.335
H=1,256+0,029=1.285
2)опытные потери напора на заданном участке:
= -
где и -полные гидродинамические напоры в начальном и конечном сечениях участка
=1,335-1,285=0,05
= 1,412-1,329=0,08
3)на схеме экспериментальной установки своего отчета обозначить высоты вычисленных напоров, а также указать величину потерь напора при движении воды от начального сечения к конечному, т.е. проверить выполнение уравнения Бернулли:
+ + = + + +
4)избыточное гидростатическое давление воды в контрольных сечениях:
P=
=1000 =10722,33
=1000 =10261,26
5)максимальная скорость в сечениях (на оси трубопровода):
u=
= =0,69
= =0,75
6)объемный расход воды (Q, ) по показанию ротаметра:
Q=(0,1+0,08N) ,
где N-число делений ротаметра
=(0,1+0,08 =3,3
7)средняя скорость воды в сечениях:
υ= = ,
где S-площадь сечения потока
= =0,7
8)отношение средней скорости в сечении к максимальной:
κ=
9)рассчитываются потери напора на участке трубопровода по средней скорости в наиболее узком сечении:
=ξ
=1,86 =0,05
=1,86 =0,08
10)сравниваются значения опытных и расчетных значений напора и
Выводы:
1).выявили и пронаблюдали зависимости между членами уравнения Бернулли в заданных сечениях потока;
2).вычислили истинные (максимальные) и средние