2.Опис установки
У циліндричній судини (1) обертається мішалка (2), укріплена на вертикальному валу. Вал приводиться в обертання електродвигуном постійного струму (3), частота обертання якого змінюється залежно від напруги живлення.
Напруга змінюється за допомогою лабораторного трансформатора 5. Частота обертання вимірюється частотоміром 4.
Для визначення сили струму послідовно з двигуном змонтований зразковий опір ( R = 50 Ом). Падіння напруги на двигуні і зразковому опорі вимірюється вольтметром 6.
На початку роботи вимірюють геометричні характеристики установки, діаметри мішалки, судини, висоту мішалки, висоту рідини в судині, температуру рідини. Включають живлення стенду, за допомогою електроліфта піднімають мішалки в крайнє верхнє положення. Включають вольтметр і через деякий час після перевірки приладів приступають до вимірювань.
Спочатку вимірюють потужність, що витрачається на приведення в обертання мішалки в повітрі при різній частоті обертання (наприклад, 100, 150, 200, 250, 300 об/хв), потім - потужність, що витрачається на обертання мішалки в рідині при тій же частоті обертання, що і раніше. Це необхідно для обліку потужності, що витрачається на обертання самого двигуна. Потужність визначають таким чином: вимірюють вольтметром падіння напруги Uд на двигуні, потім, міняючи положення перемикача, вимірюють падіння напруги на зразковому опорі U0. Результати дослідів заносять до таблиць.
3. Результати вимірювань
|
Показник |
Позначення |
Одиниця |
Числове значення | |
|
1. Тип мішалки |
| |||
|
2. Діаметр лопаті |
d |
м |
| |
|
3. Ширина лопаті |
h |
м |
| |
|
4. діаметр судини |
D |
м |
| |
|
5. Висота рідини в судині |
H |
м |
| |
|
6. Температура рідини |
t |
°С |
| |
|
7. Густина рідини |
ρ |
кг/м3 |
| |
|
8. Динамічна в'язкість |
μ |
Па·с |
| |
|
9. Число відбивних перегородок |
Z |
|
| |
|
Параметр |
1х |
2 х |
3х |
4х |
5х |
1р |
2р |
3р |
4р |
5р |
|
Частота обертання мішалки, n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Падіння напруги на двигуні, Uд |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Падіння напруги на опорі, U0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Обробка результатів вимірювань
4.1 По результатам перших п’яти дослідів розраховують потужність, що витрачається на обертання мішалки у повітрі Nx.
4.2 По результатам других п’яти дослідів розраховують потужність, що витрачається на обертання мішалки у рідині Nр.
4.3 Для кожного з п’яти дослідів визначають робочу потужність, Вт
N = Np – Nx
4.4 Для кожного з п’яти дослідів розраховують числа Eu та Re за формулами 2 і 3.
4.5 Для кожного з п’яти дослідів розраховують lg(Eu) і lg(Re)
4.6 Результати розрахунків заносять в таблицю
|
№ |
Nx |
Np |
N |
Eu |
Re |
lg(Eu) |
lg(Re) |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
4.7 Будують графік лінійної залежності lg(Eu)=f(lg(Re)).
4.8 Із графіка визначають коефіцієнт n рівняння 1.
4.9 Для будь якої точки графіку визначають значення константи С як:
