Описание экспериментальной установки

Лабораторная работа № 2. Дроссельные расходомеры

Справочные данные экспериментальной установки

Обработка опытных данных

1) Накопленный объем в мерном бачке, м³:

,

где S – площадь сечения мерного бачка, м²;

∆h – приращение уровня воды в мерном бачке, м;

D – диаметр мерного бачка, м

2) Расход воды в опытной (прозрачной) трубе с учетом накопленного объема в мерном бачке:

,

где V – накопленный объем в мерном бачке, м³

τ – время приращения уровня воды в мерном бачке, с

3) Средняя скорость жидкости в опытной трубе:

,

где Q – расход воды в опытной трубе, м³/с;

d – диаметр опытной трубы, м;

4) Критерий Рейнольдса:

По усредненным скоростям вычисляются значения критерия Рейнольдса для наблюдаемых режимом движения.

,

где v – средняя скорость движения жидкости в стеклянной трубке, м/с;

d_э – эквивалентный диаметр прозрачной трубы, для трубы круглого сечения d_э = d_вн.

d_вн – внутренний диаметр опытной трубы, м;

ρ – плотность жидкости, (справочные данные), кг/м³

μ – коэффициент динамической вязкости жидкости, (справочные данные), Па^.с.

1) Диаметр мерного бачка D =300 мм;

2) Диаметр прозрачной трубы d_вн =22 мм;

3) Плотность воды ρ = 1000 кг/м³

4) Коэффициент динамической вязкости μ, Па^.с (приложение А).

Контрольные вопросы

1) Дайте краткую характеристику ламинарному и турбулентному режимам движения жидкостей.

2) Расскажите устройство лабораторной установки и краткую методику проведения опытов в ней.

3) Как вычислить среднюю скорость потока?

4) Напишите формулу критерия Рейнольдса, каков его физический смысл?

5) Критические значения критерия Рейнольдса, их значения?

6) В каких случаях в формуле критерия Рейнольдса используется эквивалентный диаметр? Как он вычисляется?

Цель работы:

1) усвоить идею измерения расхода жидкости с помощью дроссельных расходомеров;

2) ознакомиться с конструкциями реальных образцов нормальных дроссельных расходомеров;

3) по результатам эксперимента получить зависимости или.

4) Усвоить технику измерения действительного расхода с помощью ротаметра, дроссельных расходомеров, мерного бака, скоростного счетчика расхода жидкости.

Рисунок 33 – Схема экспериментальной установки

Экспериментальная установка (рисунок 33) представляет собой трубопровод 2, на котором последовательно установлены расходомеры: труба Вентури 12, ротационный счетчик расхода жидкости 1, сопло 3, диафрагма 5, регулирующий расход жидкости вентиль 8, мерный бак 9 и ротаметр 7.

Ротаметр предназначен для измерения расхода жидкости и представляет собой стеклянную трубку, имеющую специальный внутренний профиль, внутри которой помещено твердое тело определенной формы, называемое поплавком. На внешней поверхности стеклянной трубки нанесены деления от 0 до 100. Чем больше расход жидкости через ротаметр, тем более высокое положение относительно нулевой отметки занимает поплавок. Для определения величины расхода жидкости в трубопроводе к ротаметру прилагается тарировочный график в координатах «N – число делений ротаметра» - «Q – расход жидкости» (рисунок 34). Расход жидкости в трубопроводе может быть определен по тарировочному графику или рассчитан по аппроксимирующему уравнению.

Рисунок 34 – Тарировочный график в координатах «N – число делений ротаметра» - «Q – расход жидкости»

Дата добавления: 2014-10-23