Файл: Измерение вакуумметрического и избыточного давления с помощью различных приборов.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.05.2024

Просмотров: 21

Скачиваний: 0

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

Boirov 7325863 Variant 4


Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Иркутский государственный аграрный университет имени А.А.Ежевского

Лабораторная работа №1

На тему: «Измерение вакуумметрического и избыточного давления с помощью различных приборов»

ВЫПОЛНИЛ

Студент курса

Направление Агроинжененрия

Боиров А.Х

ПРОВЕРИЛ

Пальвинский А.В.
Лабораторная работа № 3

«Истечение жидкости через отверстия и насадки»

Время выполнения – 2 часа


Цельработы:


Определение опытным путем коэффициентов расхода, скорости и сжатия для отверстия в тонкой стенке цилиндрического, конически сходящегося и расходящегося насадков. Определение величины вакуумметрического давления в цилиндрическом насадке.

Рисунок 5 – Схема лабораторной установки

Описаниелабораторнойустановки(рис. 5).

Установка для определения коэффициентов

,,

состоит из напорного


резервуара (1) и размещенных на его боковой поверхности ( на одном уровне) цилиндрического (2), конически сходящегося (3), расходящегося (5), насадков и отверстия в тонкой стенке (4). Диаметр диктующих отверстий для насадков равен 10 мм, диаметр отверстия в тонкой стенке 12 мм. Область, где образуется сжатое сечение в цилиндрическом насадке соединена с жидкостным манометром (6). Расход жидкости определяется объемным способом с применением бочка емкостью W = 6750 см3 и секундомера.

Порядоквыполнениялабораторнойработы

  1. Перекрыть насадки и отверстие резьбовыми пробками.




  1. Заполнить резервуар на высоту «Н» указанную преподавателем.

  2. Открыть резьбовую пробку с отверстия в тонкой стенке, отрегулировать постоянство напора «Н». Определить время наполнения мерного бочка, данные занести в таблицу опытных и расчетных данных.

  3. Те же операции провести для всех насадков, с замером вакуумметрической высоты у цилиндрического насадка. Данные занести в таблицу.



Таблица - Значения опытных и расчетных данных



№№ п.п


Отверстие и типы насадков


Напор

Н, см

Время напол нения t, с

Расход воды Q,

см3/с
Расчетные данные коэффициентов
Вакуумметрическ ая высота, м вод.ст.










1
2
3
4
5
6
7
8
9

1
Отверстие втонкойстенке
45
39
173
0.515
0.81
0.64
-


2
Коническийрасходящийсянасадок

45

52
129.8
0.387
0.387
1
-


3
Коническийсходящийсянасадок

45

30
225
0.67
0.67
1
-

4
Цилиндрический

насадок
45
43
157
0.468
0.468
1
-


Порядокрасчета:


  1. Объемный расход воды (графа5) определяется по формуле:

Q Wt

/11/

1) Qсм3/с

2) Q см3/с

3) Q см3/с

4) Q см3/с


где W– емкость мерного бочка (W = 6750см3 ); t– время заполнения мерного бочка, с.

2. Определение коэффициента расхода и коэффициента скорости

(графы6,7) при истечении жидкости через отверстие в тонкой стенке производится по формулам:
,
см2

*

*

*

*


Q
где  - расход идеальной жидкости (теоретический расход ).

sdfghdТ
, /13/

*
= 0,64·ω=0.64*1.13=0.72


c

c
где  - живое сечение отверстия, см2;  - живое сечение струи в сжатом сечении (  = 0,64·ω), см2; g=981см/с2.

  1. Определение коэффициентов

,

при истечении жидкости через

насадки производится по формуле (12). В данном случае .

  1. Коэффициент сжатия струи «ε» определяется только для истечения жидкости через отверстие в тонкой стенке, по следующей зависимости:





  1. 







  1. 

  2. 

  3. 


Контрольные вопросы:


/14/

    1. Дать определение понятиям: отверстие в тонкой стенке и насадок. Классификация насадков.

    2. Объяснить физическую сущность коэффициентов ,, .

    1. Когда коэффициенты

,,

могут быть равны единице?




    1. Объяснить роль разрежения при истечении жидкости через насадки.

    2. Почему расход жидкости при истечении ее через цилиндрический насадок выше, чем при истечении через отверстие при Н, =const.

    3. Назвать область применения насадков в народном хозяйстве.



Ответы на вопросов:

  1. Отверстием в тонкой стенке называется такое отверстие, когда величина толщину стенки не влияет на форму струи и условия истечения жидкости (δ <0,2d, где: δ - толщина стенки, d - диаметр отверстия). Отверстие называется малым, если диаметр или другой линейный размер (например, сторона прямоугольника, для прямоугольного отверстия) будет меньше 0,1Н (где: Н-напор над центром тяжести отверстия).

Насадки увеличивают пропускную способность отверстия. Они широко исп -ся в технике в качестве форсунок, жиклеров, водосбросных отсасывающих труб, сопел активных гидротурбин, прим -ся в струйных насосах, в гидроэлеваторах и т.д. Расчетные зависимости при истечении из насадок те же, что и при истечении из отверстий. Однако коэффициенты истечения здесь относятся к выходному сечению, имеющему площадь F.

  1. Отношение ωси ωназывается

коэффициентомсжатияструи:


с


где ω– площадь живого сечение отверстия или насадка. Для круглого отверстия ε=0,64.

  1. Так как в уравнении второй коэффициент не является чётным числом, а первый коэффициент не равен единице, то искать корни будем по самой первой формуле, называемой общей формулой нахождения корней квадратного уравнения. Сначала определим, чему равны коэффициенты: Теперь, для нахождения корней уравнения, просто подставим значения коэффициентов в формулу .

  2. Насадки играют большую роль в современной технике. Их применяют для увеличения расхода жидкости через отверстие, измерения расхода жидкости, организации направленного слива, создания струй, имеющих самое различное назначение и применение. ... Наличие этого вакуума объясняет увеличение расхода жидкости при истечении через насадок по сравнению с истечением жидкости без него. Существование области вакуума внутри насадка можно продемонстрировать следующим опытом. ... Уменьшение скорости жидкости на выходе из насадка можно объяснить увеличением потерь напора в связи с расширением струи внутри насадка

  3. Поэтому скорость истечения жидкости через патрубок меньше скорости ее истечения через отверстие в тонкой стенке. Вместе с тем, расход жидкости, вытекающей через патрубок больше, чем при истечении через отверстие. Так как струя, после входа в насадок сжимается примерно так же, как и при истечении через отверстие в тонкой стенке, а затем струя постепенно расширяется до размеров отверстия и из насадка выходит полным сечением. Поэтому коэффициент сжатия струи на выходе из патрубка е = 1, что приводит к повышению значения коэффициента расхода μ и соответственно расхода жидкости.

  4.  Насадки, их виды и области применения.. Предмет: Гидравлика. ВУЗ: РГУНГ. ... Насадком называется весьма короткая напорная труба, при гидравлическом расчете которой можно пренебрегать потерями напора по длине. При гидравлических расчетах насадков учитываются только местные потери напора, а потерями по длине ввиду их малости пренебрегают. Различают следующие типы насадков: цилиндрические, конические расходящиеся и сходящиеся, коноидальные. Насадки увеличивают пропускную способность отверстия. 



Смотрите также файлы