- •Определение расхода газа низкого давления при установившемся движении в трубах методом динамического давления
- •6.050601 «Теплоенергетика», 6.050202 «Автоматизация и компьютерно-интегрированные технологии»,
- •6.050504 «Сварка» и др.
- •© Ф. І. Лухтура, 2017 © двнз «пдту», 2017
- •Введение
- •1 Цель и задачи лабораторного занятия
- •2 Основные теоретические положения
- •2.1 Структура потока. Определение профиля скорости в поперечном сечении потока
- •2.1 Измерение расхода гидравлико-гидрометрическим методом (динамического давления)
- •3. Описание экспериментальной установки
- •4 Порядок выполнения работы
- •5 Обработка результатов измерений
- •6 Оценка точности экспериментальных данных
- •7 Выводы
- •8 Оформление отчета
- •9 Контрольные вопросы
- •Список рекомендованных источников
- •Приложение а
6 Оценка точности экспериментальных данных
Проведем оценку максимально возможной относительной систематической ошибки измерения расхода.
Согласно формулам (5.1) - (5.6) относительная систематическая ошибка измерения соответственно расхода, средней скорости, коэффициента кинетической энергии, коэффициента количества движения, среднего полного избыточного давления, коэффициента К, коэффициента гидравлического трения, постоянной С будут равны
где d, hдин – абсолютные погрешности измерений, соответственно, диаметров колец сечения трубопровода, и динамического давления (напора).
7 Выводы
Выводы по работе должны быть сформулированы кратко, и отражать основные моменты проведенного исследования.
8 Оформление отчета
Отчет должен включать:
Титульный лист с названием работы.
Цель и задачи работы.
Схему лабораторной установки.
Порядок проведения работы.
Протокол замеров и расчетов.
Расчетные формулы и расчет всех величин для одного опыта.
Графики зависимостей
и
.Расчет погрешности проведенных измерений.
Выводы по работе.
10.Список используемых источников.
9 Контрольные вопросы
1. Что такое полное, статическое и динамическое давление?
2. Записать уравнение Бернулли для потока несжимаемой жидкости.
3. В чем заключается смысл представленного в работе метода измерения расхода (метода динамического давления)?
4. Существует ли разница в определении расхода в осесимметричных трубах и каналах с прямоугольным живым сечением?
5. Что называется коэффициентом количества движения и коэффициентом кинетической энергии?
6. При каких условиях течение газа в трубе будет ламинарным, турбулентным?
7. Записать уравнение неразрывности для несжимаемой жидкости и для сжимаемой жидкости.
8. Чем отличается конструкция трубки полного напора (давления) от трубки Пито-Прандтля?
9. Оцените коэффициент гидравлического трения в трубопроводах и режим сопротивления.
10. Почему существует различная структура потока и режимы движения?
11. Каковы профили скорости ламинарного и турбулентного потоков в напорных трубопроводах на начальном и основном участках?
Список рекомендованных источников
1. Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. - М.: Машиностроение, 1982.- 423 с.
2. Угинчус А.А. Гидравлика и гидравлические машины. Харьков, 1960. – 358 с.
3. Киселев П.Г. Гидравлика: основы механики жидкости. М.: Энергия, 1980. -360 с.
4. Емцев Б.Т. Техническая гидромеханика. М.: Машиностроение, 1976. - 463 с.
5. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газов. М.: Наука. 1978. – 736 с.
6. Хииш Л.И., Лухтура Ф.И. Механика жидкости и газа. Мариуполь : ПГТУ. - 2012. – 270 с.
Приложение а
Таблица А1 - Динамическая вязкость газов при нормальном давлении, 105 Пасек
t, оC |
Воздух |
Кислород |
Метан |
Доменный газ |
Коксовый газ |
-50 |
1,44 |
1,61 |
0,86 |
|
|
0 |
1,72 |
1,92 |
1,03 |
1,47 |
1,03 |
50 |
1,94 |
2,19 |
1,18 |
1,67 |
1,19 |
100 |
2,17 |
2,43 |
1,32 |
1,85 |
1,34 |
200 |
2,56 |
2,86 |
1,61 |
2,24 |
1,66 |
300 |
2,94 |
3,30 |
1,87 |
2,62 |
1,97 |
400 |
3,24 |
3,70 |
2,08 |
3,00 |
2,29 |
500 |
3,53 |
4,03 |
2,28 |
3,38 |
2,60 |
600 |
3,81 |
4,26 |
2,46 |
|
|
700 |
4,08 |
|
|
|
|
800 |
4,33 |
|
|
|
|
900 |
4,58 |
|
|
|
|
Таблица А2 - Постоянные, используемые для определения коэффициента вязкости различных газов по формуле Саттерленда [6]
Газ |
С, К |
0105 Нсек/м2 |
Диапазон температур, К |
Погреш-ность,% |
Воздух |
122 |
1,72 |
1801400 |
0,5 |
Кислород |
126 |
1,92 |
1801500 |
0,5 |
Азот |
107 |
1,66 |
1701300 |
0,5 |
Гелий |
90 |
1,86 |
240900 |
2 |
Аргон |
170 |
2,1 |
|
|
Метан |
160 |
1,03 |
170560 |
0,5 |
Водяной пар |
1100 |
0,81 |
3731000 |
1 |
Углекислый газ |
238 |
1,37 |
2601800 |
1 |
Окись углерода |
100 |
1,66 |
|
|
Водород |
85 |
0,84 |
220900 |
2 |
Фреон-12 |
60 |
1,17 |
250370 |
1 |
Аммиак |
626 |
0,918 |
|
|
Хлор |
351 |
1,29 |
|
|
Ацетилен |
166 |
0,952 |
260370 |
0,25 |
Аммиак [ ] |
270 |
0,98 |
300520 |
2 |
1 Установка восстановлена ст. преп. Лухтура Ф.И. и учебно-вспомогательным персоналом кафедры ПТЭУ и ТС
