Методика проведения эксперимента и обработки результатов

Экспериментальная часть

Объектом исследования является участок трубопровода аб (внутренний диаметр трубопровода – 6 мм). К пяти сечениям трубопровода подключены манометры.

Для проведения экспериментов необходимо:

- включить питание стенда;

- включить, нажав кнопку “Пуск”, электродвигатель;

- тумблер Р1 переключить в верхнее положение;

- дать возможность установке поработать в течение 5 – 6 минут;

- для двух значений расхода (настроек регулятора расхода РР) произвести измерения давлений (по манометрам МН1 – МН5). Также необходимо уже описанным выше способом измерить расход и температуру рабочей жидкости.

После проведения экспериментов необходимо отключить питание секундомера, выключить электродвигатель и отключить питание стенда.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с лабораторной установкой:

Объектом исследования является участок трубопровода аб (внутренний диаметр трубопровода – 6 мм). К пяти сечениям трубопровода подключены манометры. Внутренний диаметр трубопровода 6 мм.

1.1 измерить и записать в таблицу 1.1 расстояние L каждого сечения от начального а (сечение 1);

1.2 измерить и записать в таблицу 1.1 нивелирную высоту Z для начального и конечного сечений (относительно плоскости сравнения (нулевого уровня), принимаемой за начало отсчета;

1.3 Для проведения экспериментов необходимо:

- включить питание стенда;

- включить, нажав кнопку “Пуск”, электродвигатель;

- тумблер Р1 переключить в верхнее положение;

- дать возможность установке поработать в течение 5 – 6 минут;

- для двух значений расхода (настроек регулятора расхода РР) произвести измерения давлений P (по манометрам МН1 – МН5) и записать в таблицу 1.1 соответствующие их шкале единицы измерения.

Также необходимо уже описанным выше способом (в лабораторной работе 1) измерить расход W, время прохождения заданного объема T и температуру рабочей жидкости t.

После проведения экспериментов необходимо отключить питание секундомера, выключить электродвигатель и отключить питание стенда.

2. Определить и записать в таблицу 2.1

а) площади S используемых в работе поперечных сечений;

б) расходы жидкости Q (секундомер используется для определения времени прохождения t через расходомер РА заданного объема жидкости W (с тем, чтобы в дальнейшем определять расход жидкости в трубопроводе).

в) средние по сечению скорости v потока из уравнения неразрывности Q = υS;

Среднерасходная скорость υ течения по трубе определится в виде:

;

где Q – расход масла, [м³/с]; d = 0,06 м – диаметр трубопровода.

г) скоростные напоры H_υ = α υ²/2g, коэффициент кинетической энергии α взять с учетом режима движения жидкости;

д) пьезометрический напор р/ρg из формулы Н_п = z+ р/ρg;

е) полные напоры:

;

3. Определить и записать в таблицу 3.1:

а) потери напора h, т. е. разность полных напоров ΔН для участков 1–2 и 2–3,3-4 и 4-5 по уравнению Бернулли

б) гидравлические уклоны для участков для участков 1–2 и 2–3,3-4 и 4-5, используя формулу для ламинарного течения жидкости в трубах круглого сечения:

в) потери давления на этих участках Р.

г) перепад давления на участке трубопровода а-б соответствует потерям давления на этом участке. Он связан с показаниями манометра

p = ρgР,

где ρ =894 кг/м³ – плотность масла, применяемого в качестве рабочей жидкости в системе.

4. Построить на бумаге, имеющей координатную сетку, в масштабе гидродинамическую (напорную) Н = f₁(L), пьезометрическую Н_п = f₂(L) и нивелирную z = f₃(L) линии (рис 3.4).

5. На графике для двух сечений (где потери напора наибольшие), показать все составляющие уравнения Бернулли, т. е. z, p/ρg, Н_п, Н_υ, H и h.

Таблица 1.1

Сечения	L	Z	P	W	T
1
2
3
4
5

Таблица 2.1

Сечения	S	Q	υ	p/ρg	Hυ	Нп	H
1
2
3
4
5

Таблица 3.1

Номера участков	h	i	Р	p
1-2
2-3
3-4
4-5