Đang tải... (xem toàn văn)
BÀI 2:MẠCH LƯU CHẤT – C6 MKII Mục đích thí nghiệm: Tìm hiểu về các dạng tổn thất áp suất xảy ra trong ống dẫn khi dòng chất lỏng không nén được chảy qua các ống, các loại khớp nối, van hay các thiết bị đo dùng trong mạng ống Xác định mối quan hệ giữa tổn thất áp suất theo tổn thất ma sát và vận tốc của nước chảy bên trong ống trơn và so sánh với tổn thất áp suất được xác định bằng phương pháp tính tổn thất ma sát trong ống. Xác định các tổn thất cục bộ trong hệ thống đường ống của mô hình thí nghiệm. Xác định các mối quan hệ giữa hệ số ma sát và chuẩn số Reynolds đối với nước chảy trong ống nhám. Ứng dụng việc đo độ chênh áp trong việc đo lưu lượng và vận tốc của nước trong ống dẫn. Sơ đồ và Cách tiến hành: Sơ đồ: 7ống nhám; 8ống trơn;9ống trơn;10ống trơn;11ống trơn;12 van điều chỉnh lưu lượng ống nhám;17ống pitto;18ống ventury;19màng chắn;25van điều chỉnh lưu lượng ống trơn;26van điều chỉnh lưu lượng ống trơn;27 van điều chỉnh lưu lượng ống trơn;28van điều chỉnh lưu lượng ống trơn. Cách tiến hành: Thí nghiệm 1: xác định tổn thất ma sát của chất lỏng lên thành ống. Thí nghiệm 2: Xác định trở lực cục bộ tại ống cong Thí nghiệm 4: Xác định lưu lượng dòng chảy qua ống bằng màng chắn, ventury và ống Pitot MÀNG CHẮN VÀ ỐNG VENTURY: ỐNG PITOT: Công thức: Trở lực do ma sát hms của chất lỏng chảy choáng đầy trong ống: hms=λ (Lw2)D2g , m. Chế độ chảy của chất lỏng: Re=(ρwd_td)µ. Trở lực cục bộ: hcb=ξw22g, m. Ta có vận tốc dòng chảy: ω = (Q(lưu lượng))(F(tiết diện của ống)) Từ hệ số ma sát ta có thể xác định được lượng tổn thất ma sát theo lý thuyết là: h_ms=(γ.L.w2)(D.2.g) trong đó : L và D lần lượt là chiều dài và đường kính của ống Bảng số liệu Thí nghiệm 1: Xác định tổn thất ma sát của chất
BÀI 2:MẠCH LƯU CHẤT – C6 MKII 2.1 Mục đích thí nghiệm: - Tìm hiểu dạng tổn thất áp suất xảy ống dẫn dòng chất lỏng không nén chảy qua ống, loại khớp nối, van hay thiết - bị đo dùng mạng ống Xác định mối quan hệ tổn thất áp suất theo tổn thất ma sát vận tốc nước chảy bên ống trơn so sánh với tổn thất áp suất xác - định phương pháp tính tổn thất ma sát ống Xác định tổn thất cục hệ thống đường ống mơ hình thí - nghiệm Xác định mối quan hệ hệ số ma sát chuẩn số Reynolds - nước chảy ống nhám Ứng dụng việc đo độ chênh áp việc đo lưu lượng vận tốc nước ống dẫn 2.2 Sơ đồ và Cách tiến hành: Sơ đồ: 7/ống nhám; 8/ống trơn;9/ống trơn;10/ống trơn;11/ống trơn;12/ van điều chỉnh lưu lượng ống nhám;17/ống pitto;18/ống ventury;19/màng chắn;25/van điều chỉnh lưu lượng ống trơn;26/van điều chỉnh lưu lượng ống trơn;27/ van điều chỉnh lưu lượng ống trơn;28/van điều chỉnh lưu lượng ống trơn Cách tiến hành: • Thí nghiệm 1: xác định tổn thất ma sát chất lỏng lên thành ống thích hợp để nước Nối đầu bơm đovào áp đoạn suất vào ốngđoạn cần làm ống làm nghiệm Bậtcần cơng tắcthí bơm cho nướcđiều chảychỉnh vào hệ lưuthống lượng, lưu lượ Ghi kết Thí nghiệm 2: Xác định trở lực cục ống cong Đóng, mở van thích hợp để nước bơm vào đoạn • Nối đầu đo áp suất với chỗ phù hợp Bật công tắc bơm cho nước chảy vào hệ thống Điều chỉnh lưu lượng Bắt đầu từ lưu lượng nhỏ trước Ghi kết Thí nghiệm 4: Xác định lưu lượng dòng chảy qua ống màng chắn, ventury ống Pitot MÀNG CHẮN VÀ ỐNG VENTURY: Điều chỉnh lưu lượng Bắt đầu từ lưu lượng nhỏ trước Mở van dẫn nước vào lưu lượng kế Ghi kết ỐNG PITOT: Nối đầu đo áp suất vào đầu nối ống Pitot Điều chỉnh lưu Dịch chuyển đầu -ước tính giá trị lượng Bắt đầu đo quan sát sự -So sánh giá trị từ lưu lượng nhỏ lệch áp đọc lớn trước 2.3 Công thức: + Trở lực ma sát hms chất lỏng chảy choáng đầy ống: hms= , m + Chế độ chảy chất lỏng: Re= + Trở lực cục bộ: hcb=ξ, m + Ta có vận tốc dòng chảy: = + Từ hệ số ma sát ta xác định lượng tổn thất ma sát theo lý thuyết là: + 2.4 : L D chiều dài đường kính ống Bảng số liệu Thí nghiệm 1: Xác định tổn thất ma sát chất lỏng với thành ống STT Thể tích (l) Thời gian (s) 1 16.9 5.9172E-05 101.824 7.92 0.00012626 108.6872 5.69 0.00017575 119.182 5.47 0.00018282 130.654 5.32 0.00018797 133.897 Ống khảosát Lưu lượng (m3/s) Tổn thất áp suất (thực tế) (mH2O) 1 13.73 7.2833E-05 137.821 8.01 0.00012484 138.602 5.44 0.00018382 117.901 4.85 0.00020619 102.305 4.8 0.00020833 117.901 1 12.3 8.1301E-05 134.878 7.96 0.00012563 104.367 5.9 0.00016949 121.825 5.86 0.00017065 128.792 5.75 0.00017391 139.683 1 27.25 3.6697E-05 139.983 10.26 9.7466E-05 128.111 7.15 0.00013986 130.754 6.4 0.00015625 121.044 5.83 0.00017153 112.315 10 Xử lý số liệu Bảng 1: Tổn thất ma sát chất lỏng với thành ống STT Ống khảo Áp suất tổn thất lý sát Vận tốc dòng chảy (m/s) Re Hệ số ma sát 0.254663 3850.311 0.040116 0.007709 0.543411 8215.942 0.033191 0.029044 thuyêt 0.756382 11435.9 0.030558 0.051805 0.786803 11895.84 0.030258 0.055506 0.808987 12231.25 0.030048 0.058274 0.31346 4739.276 0.038085 0.017498 0.537305 8123.628 0.033285 0.044933 0.791142 11961.44 0.030216 0.088435 0.887384 13416.55 0.029361 0.108112 0.896627 13556.3 0.029285 0.110091 0.349903 5290.265 0.037053 0.030028 0.54068 8174.656 0.033233 0.064307 0.72946 11028.86 0.030836 0.108609 0.734439 11104.14 0.030783 0.10991 0.748489 11316.57 0.030638 0.113616 0.157938 2387.899 0.045205 0.012772 0.419475 6342.131 0.03541 0.070571 0.601932 9100.736 0.032353 0.13277 0.672471 10167.23 0.031469 0.161184 3 10 Thí nghiệm 2: Xác định trở lực cục STT Vị trí khảo sát Thể tích (l) Thời gian (s) Lưu lượng (m3/s) Van 12 15.41 6.4893E-05 8.53 0.00011723 5.52 0.00018116 5.07 0.00019724 4.98 0.0002008 1 20.14 4.9652E-05 8.18 0.00012225 6.32 0.00015823 5.64 0.0001773 5.29 0.00018904 1 17.32 5.7737E-05 14.63 6.8353E-05 7.75 0.00012903 5.74 0.00017422 5.52 0.00018116 1 13.22 7.5643E-05 10.39 9.6246E-05 7.92 0.00012626 7.31 0.0001368 7.19 0.00013908 1 13.6 7.3529E-05 10.58 9.4518E-05 9.1 0.00010989 8.08 0.00012376 7.05 0.00014184 14.32 6.9832E-05 10.34 9.6712E-05 8.13 0.000123 3 3 Van 20 Van 21 Đột thu Đột mở 16 Nối T13 7.66 0.00013055 5.54 0.00018051 1 16.2 6.1728E-05 2 13.09 7.6394E-05 10.14 9.8619E-05 4 8.32 0.00012019 5 5.88 0.00017007 CO 90 Xử lý số liệu: Bảng 2: Trở lực cục STT Vị trí khảo hệ số trở lực áp suất động tổn thất áp suất thực tế 0.004166 79.3572 19048.73 0.013597 80.823 5944.393 0.032467 79.742 2456.064 0.038487 100.643 2615.014 0.03989 97.6 2446.713 0.002439 107.491 44072.28 0.014785 89.733 6069.225 0.024768 88.552 3575.255 0.0311 91.395 2938.699 0.035352 93.757 2652.098 0.003298 110.334 33456.43 0.004622 111.615 24148.25 0.016471 94.638 5745.706 0.030026 95.519 3181.178 3 sát Van 12 Van 20 Van 21 cục d 17 17 17 0.032467 101.605 3129.448 0.005661 42.845 7568.983 0.009164 41.764 4557.3 0.015772 40.583 2573.173 0.018514 34.14 1844.05 0.019137 35.578 1859.147 0.005349 37.919 7089.394 0.008838 44.756 5064.039 0.011947 46.728 3911.42 0.015153 45.757 3019.637 0.019904 45.737 2297.843 0.004824 71.413 14802.59 0.009253 73.225 7913.615 0.014967 79.061 5282.237 0.01686 82.885 4915.955 0.032233 88.871 2757.11 0.00377 15.496 4110.779 0.005774 21.482 3720.733 0.009622 25.406 2640.503 0.014292 26.187 1832.343 0.028613 22.363 781.5543 3 3 Đột thu Đột mở 16 Nối T13 CO 90 Thí nghiệm 3: Đo lưu lượng dựa vào độ chênh áp Màng chắn ventury, ống pitot gặp sự cố nên đo không 17 17 17 17 ĐỒ THỊ CỦA THÍ NGHIỆM 2: 2.5 NHẬN XÉT Thơng qua số liệu thu từ thí nghiệm thực tế, ta thấy có sự sai số thơng số tính cơng thức lý thuyết Nguyên nhân dẫn đến sự sai số nguyên nhân sau: • • • Do thiết bị làm thí nghiệm Do người tiến hành thí nghiệm Các điều kiện khách quan mơi trường xung quanh :nhiệt độ, độ ẩm phòng thí nghiệm Ngồi việc tính tốn lưu lượng thủ công lưu lượng xác định máy có sự sai số khơng nhỏ Cách vẽ đồ thị excel: Chọn số muốn vẽ Vào insert-scatter-chọn đồ thị thứ bên phải-ra đồ thị ta phải chỉnh sửa cách nhấp chuột phải để chọn nế muốn xóa nhấp vào remote, muốn thêm nhấp vào add