Файл: Отчет по лабораторной работе 2 Измерение статической, скоростной и полной депрессии.docx
Добавлен: 20.03.2024
Просмотров: 12
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство Науки и Высшего Образования Российской Федерации
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра безопасности производств
ОТЧЕТ
По лабораторной работе №2
Измерение статической, скоростной и полной депрессии
Выполнил: студент ТПР-17 /Савенков А.А./
(подпись) (Ф.И.О.)
Проверил: асс. каф. БП /Кабанов Е.И./
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2021 г.
Цель работы: закрепление знаний и навыков, полученных при работе с приборами на аэродинамической установке, знаний о видах давления и депрессии, освоение техники измерения различных видов депрессии и приемов перевода величины депрессии из одной системы единиц в другую, определение удельного веса воздуха по его температуре и давлению, определение скорости движения воздуха по скоростному напору
Общие сведения
В точке 6 аэродинамической установки (см. рис. 1) отверстие трубки, соединяющей эту точку со штуцером 6, расположено непосредственно на стенке (почве) выработки и на него действует только статическое давление (p6 = pст ), передаваемое на штуцер 6. Поэтому этот штуцер выполняет роль того конца трубки Пито, который помечен знаком «-».
В точке 7 установки предусмотрена Г-образная трубка, выступающая в выработку и направленная входным отверстием навстречу потоку воздуха. На это отверстие действует полное давление (p7 = pп), которое через шланг передается на штуцер 7. Поэтому этот штуцер выполняет роль того конца трубки Пито, который помечен знаком «+».
В работе 2 все измерения выполняются в точках 6 и 7, входные отверстия которых находятся в одной вертикальной плоскости (в одном сечении), и скоростная депрессия (скоростной напор) равна разности между полным и статическим давлением в этом сечении: h
ск = p п – p ст = p7 – p6 = p ск , т. е. в одном и том же сечении выработки (трубы) скоростная депрессия численно равна скоростному давлению (напору).
Величина скоростного давления зависит от скорости движения воздуха, а эта скорость различна в разных точках поперечного сечения. Поэтому величина скоростного давления зависит от положения наконечника трубки Пито в поперечном сечении выработки или трубопровода:
p ск = h ск = γvт2 /2g = ρvт2 /2 (1)
где: vт – скорость движения воздуха в той точке поперечного сечения, где расположен наконечник трубки Пито, м/с; γ – удельный вес воздуха; ρ – его плотность (ρ = γ / g ).
Если скоростное давление (депрессия) выражается в мм вод. ст., то удельный вес воздуха в зависимости от его температуры и давления подсчитывается по эмпирической формуле:
γ = 0,461 p0 /(t + 273) (2)
где: p0 – атмосферное давление, мм. рт. ст.; t – температура воздуха, °С.
Из формулы (1) следует, что измерив величину скоростного давления pск (депрессии hск) в какой-либо точке воздушного потока, можно определить скорость движения воздуха в этой точке:
vт = (2ghск/γ )0,5 (3)
Рисунок 1 – Схема аэродинамической установки
Результаты исследований
Таблица№1. Результаты измерений
Участок, на котором производится замер | Вид измеряемой депрессии | Тип измерительного прибора | Фактор прибора Км | Жидкость, используемая в приборе | Показания прибора | |||
Положение мениска в трубке прибора | Подъем уровня жидкости h п , мм | Величина депрессии h,, мм вод. ст. | ||||||
Начальное h 0 , мм | Конечное h к , мм | |||||||
0 – 6 | h СТ | ММН | 0,8 | Спирт | 0 | 155 | 155 | 123.38 |
0 – 7 | h П | 110 | 110 | 87.56 | ||||
7 – 6 | h СК | 45 | 45 | 35.82 |
Таблица№2. Результаты вычислений
Статическое давление | Статическая депрессия | ||||||
обозначение | Величина давления, выраженная в | обозначение | Величина депрессии, выраженная в | ||||
Па | мм вод. ст. | мм рт. ст. | Па | мм вод. ст. | мм рт. ст. | ||
P0 | 101500 | | | - | - | - | - |
Pст=P6 | 100220.876 | 10226.62 | 751.84 | hст | 1209.124 | 123.38 | 9.07 |
Pп=P7 | 100571.912 | 10262.44 | 754.48 | hп | 858.088 | 87.56 | 6.44 |
Pск | | | | hск | 351.036 | 35.82 | 2.63 |
*Температура воздуха в лаборатории: t=220С. Атмосферное давление в лаборатории: p0=101.5 кПа.
Ход работы
-
При помощи микроманометра измерены начальное и конечное положения столбов жидкости. Затем вычислен подъем уровня жидкости:
-
Затем величина статической, полной и скоростной депрессий для каждого участка рассчитывается по формуле:
Где
-
По результатам рассчитанных депрессий выполняется проверка на правильность измерений, проделанных с помощью микроманометром:
-
Рассчитывается величины статического и полного давления в точках модели:
-
Величины депрессий выражаются в разных единицах измерения:
-
Скорость движения в точке 7 модели:
-
Величина скоростного давления:
Вывод: в данной лабораторной работе был произведен расчет статической, полной и скоростной депрессий. Скоростная депрессия по результатам измерений составила (равна разности между статическим и полным давлениями в этом сечении): . Так как статическая депрессия имеет положительный знак, то скоростной напор помогает работе вентилятора. Измерив величину скоростной депрессии hск в точке 7, была определена скорость движения воздуха, которая составила 24.02 м/с.