Обработка опытных данных

Методика проведения эксперимента.

Перед началом опытов необходимо:

а) начертить в свой отчет схему опытной установки с пояснениями;

б) получить у преподавателя величину расхода жидкости Q в трубопроводе и исследуемый участок трубопровода.

Во время эксперимента определяют опытные потери напора. Для этого:

1) Включить насос (на схеме не показан) и заполнить напорный бак Б водой до установления постоянного уровня.

2) Вентилем В установить заданный расход жидкости. Для этого в соответствии с градуировочным графиком, добиться необходимой разности уровней на дифманометре диафрагмы.

3). Снять показания в пьезометрах (с точностью до мм) в начале и в конце исследуемого участка. Разность этих показаний – опытные потери напора на этом участке h_n^оп.

4) Измерить температуру воды на выходе из трубопровода ⁰С.

5) Закрыть вентиль В и выключить насос.

Опытные и расчетные величины удобно представить в виде таблиц (таблица 6, 7).

Таблица 6 – Опытные данные

Наименование измеряемых и вычисляемых величин	Ед. измерен	Номера участков трубопровода
Температура воды, t	^оС
Диаметр трубы, d	м
Пл. сечения,	м^2
Разность уровней на дифманометре диафрагмы Dhд	мм
Расход воды	м^3/с
Потери напора опытные	м

Таблица 7 – Расчетные данные

Наименование вычисляемых величин	Ед. измерен.	Участки трубопровода
Средняя скорость	м/с
Число Рейнольдса	-
Коэффициент гидравлического трения,	м
Потери напора расчетные	м
Относительное отклонение расчетных потерь напора от опытных	%

1) Средняя скорость жидкости в опытной трубе:

,

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

d – внутренний диаметр опытной трубы (справочные данные), м;

2) Критерий Рейнольдса:

,

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

d – внутренний диаметр опытной трубы, м;

ρ – плотность жидкости, (в данной работе по трубопроводу протекает вода: плотность можно принять r= 1000 кг/м³);

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

В данной лабораторной работе режим движения воды в трубопроводах – турбулентный (Re >10000), поэтому для расчета коэффициента трения необходимо рассчитать значение относительной шероховатости.

3) Относительная шероховатость:

ε = D / d

где D – абсолютная шероховатость, (справочные данные), м;

d – внутренний диаметр опытной трубы, м;

4) Коэффициент трения:

l= 0,11(68/ Re + ε)^0,25

Коэффициент трения можно также определить по экспериментальному графику (графику Мурина).

4) Расчетные потери напора:

,

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

d – внутренний диаметр опытной трубы, м;

l – общая длина участка (участков) трубопровода, (справочные данные), м;

l– коэффициент трения;

ξ – коэффициент местного сопротивления (справочные данные).

5) Определяют относительное отклонение расчетных потерь напора от опытных.

.

Дата добавления: 2014-10-23