
- •Гидромеханические процессы
- •Гидромеханические процессы
- •Введение
- •Символы, наименования и единицы измерения основных физических величин
- •Лабораторная работа №1 Режимы движения жидкости
- •Основные понятия
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2. Гидравлическое сопротивление трубопровода
- •Основные понятия
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3 Определение характеристик центробежного вентилятора
- •Основные понятия
- •Вентиляторы
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4 Гидравлика "кипящего” слоя
- •Основные понятия
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5 Разделение суспензий в отстойной центрифуге
- •Теоретические сведения
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов опытов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №6 Определение констант процесса фильтрования
- •Теоретические сведения
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Приложения Инструменты и приборы, используемые при выполнении лабораторного практикума
- •Физические свойства воды на линии насыщения
- •Физические свойства сухого воздуха
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Гидромеханические процессы
- •308012, Г. Белгород, ул. Костюкова, 46
Описание установки
Центробежный вентилятор 1 снабжен всасывающим патрубком 2, открытым в атмосферу, и нагнетательным патрубком 3, к которому присоединен воздуховод 4 диаметром 200мм, снабженный поворотной заслонкой 5. Для измерения мощности, расходуемой электродвигателем 9 при вращении рабочего колеса вентилятора, предусмотрен ваттметр 10, подключенный к одной из фаз обмотки электродвигателя.
Для измерения статического и динамического давлений на оси воздуховода 4 служит трубка Пито 6. Она состоит из двух концентрично установленных трубок. Внутренняя трубка, открытый конец которой повернут навстречу потоку воздуха, воспринимает полное давление на оси воздуховода 4. Наружная трубка через прорези на боковой поверхности воспринимает статическое давление, измеряемое манометром 8. Дифференциальный манометр 7, подключенный к трубке Пито, позволяет измерить динамическое давление PД на оси воздуховода 4 как разность полного и статического давлений. Схема установки вентилятора дана на рис.3.10. На рис. 3.9. представлена лабораторная установка.
Рис. 3.2. Установка для определения характеристик центробежного вентилятора
Порядок выполнения работы
Измеряют температуру воздуха tв и барометрическое давление Рв в лаборатории.
1.Открывают полностью поворотную заслонку и включают электродвигатель вентилятора.
2. Записывают показания манометра, дифманометра и ваттметра.
3. Передвигая ручку заслонки каждый раз на одну позицию до полного закрытия заслонки, изменяют подачу вентилятора и повторяют измерения в каждом режиме.
4. Выключают вентилятор.
5. Результаты измерений заносят в табл. 3.1.
Таблица 3.1
|
№ опыта |
|||||
Показания |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Манометра Рм, кгс/м2 |
|
|
|
|
|
|
Дифманометра Рд, кгс/м2 |
|
|
|
|
|
|
Ваттметра Nн, Вт |
|
|
|
|
|
|
Обработка результатов
1. Рассчитывают плотность воздуха при температуре tв и давлении Рв :
(3.9)
Здесь Р0 = 760 мм рт. ст., Т0 = 273 К .
2. Выражают показания манометра и дифманометра в Паскалях и определяют скорость воздуха υm на оси воздуховода:
(3.10)
υm
3. Среднюю скорость турбулентного потока воздуха в поперечном сечении канала вычисляют по приближенному соотношению:
(3.11)
υcp =0.85 υm
4
(3.12)
5. Скорость воздуха υв на входе во всасывающий патрубок вентилятора принимают равной нулю, а давление РВ - равным барометрическому давлению Рб. В этом случае разность статических давлений в патрубках вентилятора Р2 -Р1 примерно равна избыточному давлению в воздуховоде Рм , измеряемому манометром, и приводится к следующему виду:
(3.13)
6. По (3.13) вычисляют давление вентилятора. По показаниям ваттметра (см. табл. 3.1) определяют мощность NН , потребляемую двигателем вентилятора.
7
(3.14)
8. Результаты расчетов на всех режимах заносят в табл. 3.2 и строят графические зависимости PH , NH и ηН от подачи вентилятора VH.
Рис. 3.3. Схема установки для определения характеристик центробежного вентилятора
Таблица 3.2
|
№ опыта |
|||||
Величина |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Скорость воздуха υ, м/с |
|
|
|
|
|
|
Давление вентилятора Рн, Па |
|
|
|
|
|
|
Потребляемая мощность Nн, Вт |
|
|
|
|
|
|
КПД вентилятора ηн |
|
|
|
|
|
|