
- •Часть I – Гидравлика"
- •Лабораторная работа № 8. Часть I (2 часа) Иллюстрация уравнения Бернулли
- •1 Общие сведения
- •2 Описание устройства для иллюстрации уравнения Бернулли
- •3 Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Список использованных источников
- •Лабораторная работа № 8. Часть II (2 часа) Определение местных потерь напора
- •1 Общие сведения
- •2 Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 8. Часть III (2 часа) Определение потерь напора по длине
- •1 Общие сведения
- •2 Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Список использованных источников
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
"Уфимский государственный нефтяной технический университет" в г. Салавате
Филиал ФГБОУ ВПО УГНТУ в г. Салавате
Кафедра "Оборудование предприятий нефтехимии и нефтепереработки"
СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ
Зав. кафедрой ОПНН, доцент Зам. директора по учебной работе,
______________Н.М. Захаров _______________Ф.М. Хазиев
______________ _______________
Методические указания к лабораторной работе № 8
Иллюстрация уравнения Бернулли.
Определение местных потерь напора
и потерь напора по длине
Дисциплина "Процессы и аппараты химической технологии.
Часть I – Гидравлика"
СОГЛАСОВАНО РАЗРАБОТАЛ
Инженер по охране труда Доцент кафедры ОПНН
_____________Г.В. Мангуткина ______________Р.Г. Худайдатов
_____________ ______________
Салават
2012
Изложена физическая сущность построения линий энергии и теория расчета по уравнению Бернулли, определении потерь на местных сопротивлениях и по длине трубопровода. Приведены инструкции по выполнению лабораторной работы по дисциплине "Процессы и аппараты химической технологии. Часть I – Гидравлика".
Методические указания предназначены: для студентов специальности 240801 "Машины и аппараты химических производств", 240403 "Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов"; для студентов-бакалавров направления 241000 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии», профиль "Машины и аппараты химических производств"; направления 240100 «Химическая технология», профиль "Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов" всех форм обучения.
© Филиал ФГБОУ ВПО Уфимского государственного нефтяного технического
университета в г. Салавате 2012.
Лабораторная работа № 8. Часть I (2 часа) Иллюстрация уравнения Бернулли
Цель работы: Опытное подтверждение уравнения Д. Бернулли, т.е. понижение механической энергии по течению и перехода потенциальной энергии в кинетическую и обратно (связи давления со скоростью).
1 Общие сведения
Уравнение Д. Бернулли выражает закон сохранения энергии и для двух сечений потока реальной жидкости в упрощенном виде записывается так:
,
(1)
где Р – давление;
– средняя скорость потока в сечении;
– плотность жидкости;
g – ускорение свободного падения;
h1,2 – суммарные потери напора на преодоление гидравлических сил трения между сечениями 1-1 и 2-2; индексы «1» и «2» указывают номер сечения, к которому относится величина.
Слагаемые уравнения выражают энергии, приходящиеся на единицу веса (силы тяжести) жидкости, которые в гидравлике принято называть напорами:
пьезометрический напор (потенциальная энергия):
;
(2)
скоростной напор (кинетическая энергия):
;
(3)
полный напор (полная механическая энергия жидкости):
,
(4)
hТР – потери напора (механической энергии за счет ее преобразования в тепловую энергию). Такие энергии измеряются в единицах длины, т.к. Дж/Н = Нм/Н = м.
Из уравнения
следует, что в случае отсутствия
теплообмена потока с внешней средой
полная удельная энергия (включая
тепловую) неизменна вдоль потока,
и поэтому
изменение одного вида энергии приводит
к противоположному по знаку изменению
другого. Таков энергетический смысл
уравнения Бернулли. Например, при
расширении потока скорость
и, следовательно, кинетическая энергия
уменьшаются, что в силу сохранения
баланса вызывает увеличение потенциальной
энергии
.
Другими словами, понижение скорости
потока
по течению приводит к возрастанию
давления Р, и наоборот.