понедељак, 23. јануар 2012.

Izvestaj iz mehanike fluida

1.Мерење профила брзина и протока применом Питоове цеви

У овој лабараториској вежби се помоћу Пито цеви мери тотални притисак у одређеним попречним пресеку, и тај прикључак се води на један крај диференцијалног манометра, док се на други крај доводи статички притисак мерен у истом попрецном пресеку. Разлика тоталног и статичког притиска је динамички притисак  . На овај начин добијамо динамички притисак у разним тачкама попречног пресека цеви, на основу којих се одређује и вредност брзине у тим тачкама по обрасцу :

где су :
 - густина манометарске течности
 - густина радног флуида
 -нагиб диференцијалног манометра у односу на хоризонталу
   
На основу израчунатих брзина у разним тачкама попречног пресека, средња брзина и запремински проток кроз инсталацију се рачунају на основу израза:
                                   
где је D=47mm – пречник цеви на месту где је мерна разлика тоталног и статичког притиска.
Показивање манометар се очитавају за четири различита режима струјања, који се мењају постепеним затварањем (остварењем) сферног вентила.
У оквиру извештаја са ове вежбе на дијаграму је приказана 4 профила брзина за 4 режима струјања ( за 4 вредности Re броја –   где је   за ваздух)






Дијаграм 1. Измерени профили брзина



2.Мерење протока помоћу млазнице и Вентуријеве  цеви

У  оквиру ове вежбе треба показати два дијаграма са којих  се може, на основу показивања hm или h1-5 одредити  и запремински проток цевовода .


2.1 Дијаграм V(m3/s) и hm (mm)

Табела 2.2 Вентуријева цев као протокомер




2.2 Дијаграм V(m3/s) и h1-5 (mm)



3.Вентуријева цев

Вентуријева цев ( слика1) се састоји из једног ковергентног и једног дивергентног дела. У  ковергентном делу попречни пресек се смањује са неке вредности А1 на А2,  што доводи до повећања брзине и смањења притиска, док у дивергентном делу попречни пресек повећава на А1, што доводи до смањења брзине и поваћања притиска. Вентуријева цев је једна од најједноставнији инструмената за мерење протока.



На зиду вентуријеве цеви у овој инстал постоје 9 мерних пресека  у којима се одређује притисак , тачније разлика притисака и-тог пресека (и=1,2...9) и улазног пресека (пресек 1) на основу разлике   који се очитава на вишецевном манометру. Разлика притисак између и-тог и првог пресека се рачуна по обрасцу:

Брзина у разним попречним пресецима се рачуна по обрасцу:

где су  , i=1,2,3,4 протоци за четири различита струјања , израчунато у вежби 1 , и di,  i=1,2….9 пречници одговарајућих попречних пресека Вентуријеве цеви, дати у следећој таблици:

   



























 
3.1 Дијаграм промене притиска дуж Вентуријеве цеви


3.2 Дијаграм промене брзине дуж Вентуријеве цеви


4.Одређивање коефицијента трења

На одређеној дужини цевовода L се одређује пад притиска на основу показивања диференцијалног манометра (ht) на основиу обрасца:

где је  нагиб манометра који се мери ht.
Тај пад притиска је последица трења флуида о зид цеви и он се може израчунати на основу Дарсијеве формуле :

где је D= 47mm- пречник цеви, и L=1696mm дужина цеви између мерних пресека. Коефицијент трења се одређује из једначине:
 
Брзина U се одређује на основу показивања манометра којим се мери вредност hm, и наравно помоћу дијаграма (2.1) добијеног у вежби 2. Са  њега се за вредност протока израчуна брзина.







4. Дијаграм зависности коефицијета трења и Рејнолдовог броја


5. Одређивање коефицијета локалног отпора просте и сложене кривине

Овде се на основу показивања манометра одређују падови притиска на простој и сложеној кривини : мери
 , тј. 
где су :   нагиб манометра који hк    , и     нагиб манометра који мери hsk.
Тај пад притиска се може и изразити преко Вајсбохове формуле :
, тј. 
Изједначавањеам десних страна претходних једначина,одређује се коефицијент локалног отпора просте, односно сложене криве:
       и 
Вредности брзина су одрађене у претходној вежби.

5.Дијаграм зависности Re-sk и  Re-k

6. Одредити коефицијент локалног отпора вентила

Потпуно аналогно као у претходној вежби, на основу показивања hv,одређује се :

Тај пад притиска може се написати и као:

Из претходне две једначине се добија израз на основу ког се рачуна v :


где су: L1= 1300mm и D=47mm.


6. Дијаграм зависности v - 

7.Одређивање коефицијента отпора наглог проширења

Пад притиска на основу локалног отпора, одређен на основу показивања манометра је :
 
где су : - нагиб манометра на коме се очитава hnp.
С друге стране , из Бернулијеве једначине за мерење притиска се добија:

Из последње две једначине се добија израз на основу кога се може израчунати  коефицијент отпора услед наглог проширења за режиме струјања у којима се извршена мерења :

     где је   , 

7.Дијаграм показује зависност Re-np
   
8. Одређивање коефицијента локалног отпора сужења

 Примењујћи исту аналогију као у претходним вежбама , тј.

Добија се израз по коме се рачуна коефицијент локалног отпора сужења:

где је : 


8.Дијаграм односа Re-su

Нема коментара:

Постави коментар