РОССИЙСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА КАФЕДРА ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Лабораторная работа «Изучение профиля скоростей в сечении трубопровода».

СТУДЕНТ ГРУППА

1. Цель работы

Экспериментальное определение локальных скоростей в сечении трубопровода, построение профиля (эпюры) локальных скоростей, вычисление средней скорости и расхода воздуха.

2. СХЕМА УСТАНОВКИ

III.Выполнение работы

1. Таблицы опытных данных

i	ri, м	hi,м	Ui, м/с	Vi
0	0	0,043	26,53	-
1	0,005	0,039	25,27	0,000033
2	0,01	0,033	23,24	0,00037
3	0,015	0,03	22,16	0,00054
4	0,017	0,029	21,79	0,00030
5	0,019	0,022	18,98	0,0029
6	0,021	0,012	14,02	0,0062
7	0,022	0,004	8,09	0,0086
8	0,023	0,003	7,01	0,0017
9	0,024	0,001	4,05	0,0051
10	0,025	0	0	0,0076

2. Результаты расчётов

1. 𝜌 = 1,197 кг/м³ , = 1000 кг/м³

Вычисление локальных скоростей потока:

𝑈_𝑖 = _√2𝑔ℎ_𝑖

𝜌_М − 𝜌

𝜌

2.Построение эпюры распределения скоростей в сечение трубы.

Поскольку профиль скоростей симметричен относительно оси трубы, вторую ветвь эпюры можно построить, как зеркальное отражение первой.

3. Нахождение объёма «искажённого» параболоида вращения:

V_i = * π (u_i-1 – u_i)( + r_i-1*r_i + )

4. Значение средней скорости:

5. Критерий Рейнольдса: Re = = ≈ 55904

Режим течения турбулентный, так как Re > 2320

Построение эпюры скоростей в виде: = f )

Объемный расход воздуха: V = * S = 17*π*0,025² ≈ 0,033 м³/с

Массовый расход воздуха: mi = V * ρ = 0,033 * 1,197 ≈ 0,04 кг/с

Отношение =0,641

IV.Графики

ri, м

V. Выводы

В ходе данной работы экспериментально были определены локальные скорости в сечении трубопровода, построены эпюры локальных скоростей, вычислена средняя скорость 𝜐_ср = 17 м/с, определены: режим течения с помощью критерия Рейнольдса Re=55904 (турбулентный), массовый расход 𝑚̇ = 0,04 кг/с и объемный расход 𝑉^̇ = 0,033 м³/с.