Міністерство освіти РФ
Державна освітня установа вищої професійної освіти
Самарський державний технічний університет
Кафедра: «Процеси і апарати»
Курсова робота
«Гідравлічні опору трубопроводів і гідромашин. Випробування відцентрового насоса»
Cамара, 2005 р .
Мета роботи: визначити залежність опору мережі від лінійної швидкості потоку
Табл. 1 Результати знятих показань:
Обробка досвідчених даних:
За калібрувальним графіком визначаємо витрату води
За відомим витраті води, знаючи перетин трубопроводу, знаходимо середню лінійну швидкість потоку:
де
d - діаметр трубопроводу, 0,019 м .
3. Для кожного значення швидкості потоку обчислюємо відповідне значення критерію Рейнольдса
де ρ - щільність води при температурі досліду, 998,23 кг/м3;
μ - динамічна в'язкість води, 0,00102 Нс/м2;
4. Напір, що витрачаються на створення швидкості в трубопроводі (швидкісний напір) розраховуємо за формулою
Втрачений натиск визначаємо за рівнянням
Опір мережі розраховуємо за формулою:
Коефіцієнти опору
Результати розрахунків наведено у таблицях.
Табл. 2 Результати розрахунків
Табл. 3 Результати розрахунків
За отриманими даними побудуємо графік залежності
Рис. 2 Графік залежності
Висновок: експериментально визначена графічна залежність опору мережі від лінійної швидкості потоку
Для певного значення критерію Re = 25590,1 розраховані:
а) коефіцієнти місцевих опорів ξ для нормального вентиля, крана; раптового розширення і раптового звуження і повороту під кутом 900; для пробочного крана значення місцевого опору сходиться з табличним, для інших елементів мережі досвідчені значення місцевих опорів не сходяться з табличними. Подібне невідповідність, можливо, пояснюється високими похибками експерименту внаслідок зношеності обладнання, невисокої точності приладів і т.д.
б) коефіцієнт тертя λ = 0,0378; при порівнянні з табличним значенням коефіцієнта абсолютна похибка склала Δабс = 0,0462; відносна похибка Δ отн = 1,24%.
Мета роботи: практичне знайомство з насосною установкою та проведення випробування з необхідними вимірами для подальшого побудови характеристик H - Q; N - Q; η - Q; побудова характеристики мережі (Н с - Q); визначення робочої точки насоса.
Табл. 1. Результати знятих показань
1. За калібрувальним графіком визначаємо витрату води
2. Напір насоса визначається за рівнянням:
g - прискорення вільного падіння, м / с 2
3. Теоретична потужність насоса
4. Коефіцієнт корисної дії:
За отриманими даними будуємо графічні залежності H - Q; N - Q; η-Q, будуємо характеристику мережі (Н-Q):
Рис. 2. Характеристика мережі (Н-Q)
Рис. 3. Графічна залежність NQ.
Рис. 4. Графічна залежність η-Q
Висновок: здійснено практичне знайомство з насосною установкою і проведені випробування з необхідними вимірами. Побудована характеристика мережі (Н-Q); накладення графіків H = b (Q) і Hc = b (Q) показало, що в процесі експерименту робоча точка насоса не була отримана.
Побудовано характеристики HQ; NQ; η-Q, звідки випливає, що при збільшенні подачі води повний напір насоса незначно зменшується; при цьому зростають ККД насоса і споживана потужність. Дані тенденції пояснюються тим, що в процесі експерименту робоча точка насоса не була досягнута.
Державна освітня установа вищої професійної освіти
Самарський державний технічний університет
Кафедра: «Процеси і апарати»
Курсова робота
«Гідравлічні опору трубопроводів і гідромашин. Випробування відцентрового насоса»
Cамара,
Мета роботи: визначити залежність опору мережі від лінійної швидкості потоку
Табл. 1 Результати знятих показань:
| № досвіду | Показання дифманометра, мм. рт. ст. | Витрата води Q, 10-3 м3 / с | Втрати напору на ділянках трубопроводу | |||||
| На повороті під прямим кутом hм.с.1, мм. вод. ст. | При раптовому розширенні hм.с.2, мм. вод. ст. | при раптовому звуженні hм.с.3, мм. вод. ст. | на крані hм.с.4, мм. вод. ст. | на нормальному вентилі hм.с.5, мм. рт. ст. | на прямій ділянці АВ hтр., мм. рт. ст. | |||
| 5 | 20 | 0.39 | 58 | 105 | 272 | 410 | 160 | 79 |
За калібрувальним графіком визначаємо витрату води
За відомим витраті води, знаючи перетин трубопроводу, знаходимо середню лінійну швидкість потоку:
де
d - діаметр трубопроводу,
3. Для кожного значення швидкості потоку обчислюємо відповідне значення критерію Рейнольдса
де ρ - щільність води при температурі досліду, 998,23 кг/м3;
μ - динамічна в'язкість води, 0,00102 Нс/м2;
4. Напір, що витрачаються на створення швидкості в трубопроводі (швидкісний напір) розраховуємо за формулою
Втрачений натиск визначаємо за рівнянням
Опір мережі розраховуємо за формулою:
Коефіцієнти опору
Результати розрахунків наведено у таблицях.
Табл. 2 Результати розрахунків
| № досвіду | Витрата води Q, м3 / с | Середня швидкість w, м / с | Критерій Рейнольдса Re | Геометричний натиск hг, м. вод. ст | Швидкісний напір hск, м. вод. ст | Втрачений натиск hпот, м. вод. ст | Опір мережі Нс, м. вод. ст. |
| 5 | 0.0004 | 1.38 | 25590.0889 | 2.3 | 0.0965 | 4.0954 | 6.49 |
| Види опорів | |||||
| Втрати напору hпот, м | Коефіцієнт опору | Коефіцієнт тертя | |||
| досвідчений | табличний | досвідчений λ | табличний λТ | ||
| Поворот під кутом 900 | 0.058 | 0.601 | 1.1 ... 1.3 | ||
| Раптове розширення | 0.105 | 1.088 | 0.5 | ||
| Раптове звуження | 0.272 | 2.818 | 0.85 | ||
| Кран пробковий | 0.410 | 4.247 | 0.2 ... 11 | ||
| Вентиль нормальний | 2.176 | 22.541 | 4.5 ... 5.5 | ||
| Пряма ділянка | 1.074 | 0.037762 | 0.0373 | ||
Рис. 2 Графік залежності
Висновок: експериментально визначена графічна залежність опору мережі від лінійної швидкості потоку
Для певного значення критерію Re = 25590,1 розраховані:
а) коефіцієнти місцевих опорів ξ для нормального вентиля, крана; раптового розширення і раптового звуження і повороту під кутом 900; для пробочного крана значення місцевого опору сходиться з табличним, для інших елементів мережі досвідчені значення місцевих опорів не сходяться з табличними. Подібне невідповідність, можливо, пояснюється високими похибками експерименту внаслідок зношеності обладнання, невисокої точності приладів і т.д.
б) коефіцієнт тертя λ = 0,0378; при порівнянні з табличним значенням коефіцієнта абсолютна похибка склала Δабс = 0,0462; відносна похибка Δ отн = 1,24%.
Мета роботи: практичне знайомство з насосною установкою та проведення випробування з необхідними вимірами для подальшого побудови характеристик H - Q; N - Q; η - Q; побудова характеристики мережі (Н с - Q); визначення робочої точки насоса.
Табл. 1. Результати знятих показань
| № досвіду | Показання диф-манометра, мм. Рт. Ст. | Подача насоса Q, 10 -3 м 3 / с | Тиск у нагну-вальному трубо-проводі Р н, Н / м 2 | Тиск у всмоктувача-вающей трубо-проводі Р нд, Н / м 2 | Повний напір Н, м вод. Ст. | Споживана потужність | ККД,% | |
| N теор., КВт | N гідр., КВт | |||||||
| 5 | 20 | 0.39 | 1.8 | -0.06 | 19.160245 | 0.073305 | 0.26 | 28.1943 |
2. Напір насоса визначається за рівнянням:
g - прискорення вільного падіння, м / с 2
3. Теоретична потужність насоса
4. Коефіцієнт корисної дії:
За отриманими даними будуємо графічні залежності H - Q; N - Q; η-Q, будуємо характеристику мережі (Н-Q):
Рис. 2. Характеристика мережі (Н-Q)
Рис. 3. Графічна залежність NQ.
Рис. 4. Графічна залежність η-Q
Висновок: здійснено практичне знайомство з насосною установкою і проведені випробування з необхідними вимірами. Побудована характеристика мережі (Н-Q); накладення графіків H = b (Q) і Hc = b (Q) показало, що в процесі експерименту робоча точка насоса не була отримана.
Побудовано характеристики HQ; NQ; η-Q, звідки випливає, що при збільшенні подачі води повний напір насоса незначно зменшується; при цьому зростають ККД насоса і споживана потужність. Дані тенденції пояснюються тим, що в процесі експерименту робоча точка насоса не була досягнута.