Файл: Лабораторная работа 7 Определение и исследование коэффициентов аэродинамического сопротивления трения.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.03.2024

Просмотров: 16

Скачиваний: 0

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

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего образования


Санкт-Петербургский горный университет


Кафедра безопасности производств


Лабораторная работа №7

Определение и исследование коэффициентов аэродинамического сопротивления трения

Выполнил: студент гр. ТПР-17 _____________ /Савенков А.А,/

(подпись) (Ф.И.О.)

Проверил: доц. каф. БП ___________ /Магомет Р. Д./

(должность) (подпись) (Ф.И.О)

Санкт-Петербург

2021

Цель работы: закрепление навыков измерения депрессии; изучение методики экспериментального определения коэффициента α; установление зависимости величины коэффициента α от параметров крепи;

Схема подключения измерительных приборов к точкам модели при измерениях

Таблица 1 – Результаты измерений.

Участок, на котором

производится замер

Вид измеряемой

депрессии

Тип измерительного

прибора

Фактор прибора Км, Кт

Жидкость, используемая

в приборе

Относительная

плотность жидкости

Показания прибора

Положение мениска в трубке прибора

Подъем уровня жидкости

h н, мм

Величина депрессии

h, мм вод. ст.

Начальное

h 0, мм

Конечное

h к, мм

0-1

h СТ

ММН

0,3

Спирт

0,807

0

14

14

4,17

0-1

h СТ

ММН

0,3

Спирт

0,807

0

10

10

2,98

0-1

h СТ

ММН

0,3

Спирт

0,807

0

5

5

1,49

3-4

h СТ

ММН

0,3

Спирт

0,807

0

29

29

8,63

3-4

h СТ

ММН

0,3

Спирт

0,807

0

24

24

7,14

3-4

h СТ

ММН

0,3

Спирт

0,807

0

16

16

4,76

0-1

h СТ

ММН

0,3

Спирт

0,807

0

15

15

4,46

0-1

h СТ

ММН

0,3

Спирт

0,807

0

12

12

3,57

0-1

h СТ

ММН

0,3

Спирт

0,807

0

9

9

2,68

5-6

h СТ

ММН

0,3

Спирт

0,807

0

35

35

10,42

5-6

h СТ

ММН

0,3

Спирт

0,807

0

26

26

7,74

5-6

h СТ

ММН

0,3

Спирт

0,807

0

14

14

4,17


Исходные данные: t=25̊C; P=105кПа

Таблица 2 – Результаты измерений

 

 

 

 

 

Номер замера

Статическая депрессия участка

Расход воздуха на участке

 

 

Участок модели

Длина участка

Площадь поперечного сечения S, м2

Периметр площади

Продольный калибр крепи

h ст,

Q,

 

 




 

L, м

 

P, м

Δ

мм вод. ст.

м3/c

αi

αср

3-4

0,6

0,002

0,18

-

1

6,74

0,01730

0,001097743


0,0010975307







2

4,76

0,01476

0,0010974247

3

1,98

0,00738

0,0010974247

5-6

0,6

0,0017

0,165

3,15

1

10,70

0,01807

0,0007357543

0,0007358538







2

8,72

0,01565

0,0007356999

3

3,96

0,01043

0,0007361073





  1. Пример расчета средней скорости движения воздуха в коллекторе:



  1. Пример расчета количества воздуха, поступающего в коллектор модели:

Q = v ∙ S1,

где S – площадь поперечного сечения коллектора, S1 = 0,0021 м2.

Пример расчета:

Q = ∙ 0,0021 = 0,016767 м3

  1. Пример расчетов коэффициента аэродинамического сопротивления трения α:



где S – площадь сечения выработки, м2; Р – периметр сечения выработки, м; L – длина участка, м; Q – расход воздуха на участке, м3/с; hтр - депрессия, расходуемая на преодоление аэродинамического сопротивления при трении воздуха о поверхности, ограничивающие выработки (hтр = h3-4).




Δ


График 1 – Зависимость коэффициента α от продольного калибра.

Вывод: в результате выполнения первой части лабораторной работы наблюдаются различные значения α на участках 3-4 и 5-6, что объясняется различием в величине депрессии, расходуемой на преодоление аэродинамического сопротивления при трении воздуха о поверхности, ограничивающие выработки, при равенстве остальных параметров, входящих в формулу п. 4 части 1. Разные значения данной депрессии, в свою очередь, можно объяснить различными значениями показателя шероховатости, которым служит продольный калибр крепи Δ.