Отчёт практика Бровкова Елена12. Долгобородова Светлана Николаевна (фио руководителя). Старший преподаватель (должность руководителя уч степень звание). Признать, что отчет

Название	Долгобородова Светлана Николаевна (фио руководителя). Старший преподаватель (должность руководителя уч степень звание). Признать, что отчет
Дата	18.10.2018
Размер	0.94 Mb.
Формат файла
Имя файла	Отчёт практика Бровкова Елена12.docx
Тип	Отчет #53816
страница	5 из 6

1 2 3 4 5 6

4.2 Приборы и принадлежности

Электродвигатель, вентилятор, психрометр, барометр-анероид, дифференциальный манометр, расходомер, воздухопровод, трубка Пито-Прандтля, диафрагма [6].

4.3 Общие сведения

В ядерных установках очень важно учитыватьрежимы течения потоков, а также их скорость. Для того, чтобы научиться определять режим, необходимо научиться строить эпюру скоростей. Известно, что существует в общем 3 режима течения несжимаемой жидкости: ламинарный, турбулентный и переходный от ламинарного течения к турбулентному. Основными режимами являются ламинарный и турбулентный. Переходный режим отличается высокой сложностью структуры и многообразием.

В ламинарном режиме течение – слоистое. Слои жидкости, не перемешиваясь, скользят друг по другу. Структура турбулентного течения – вихревая. Сечение заполнено так называемыми молями. Это – вихревые образования, размеры которых зависят от вязкости жидкости. Так, вблизи стенки, где вязкость сказывается наиболее существенно, размеры молей малы, но они увеличиваются по мере удаления от нее, а в свободной атмосфере размеры молей достигают сотен и тысяч метров [4].
4.4 Схема установки

Установка предназначена для экспериментального изучения закона распределения скоростей в поперечном сечении стабилизированного воздушного потока в воздуховоде круглого сечения [6].

Принципиальная схема установки изображена на рисунке 17.

1 – электродвигатель; 2 – вентилятор; 3 – психрометр; 4 – барометр-анероид;

5 – дифференциальный манометр; 6 – расходомер; 7 – воздухопровод;

8 – трубка Пито-Прандтля; 9 – диафрагма
Рисунок 17 – Установка для определения поля скоростей

Установка (рисунок 17) состоит из вентилятора 2 и воздуховода 7 с внутренним диаметром 65 мм и длиной 3 м. На воздуховоде расположена напорная трубка (трубка Пито-Прандтля) 8 с дифференциальным манометром 5, имеющим наклонную шкалу, типа ММН.

При движении потока по трубе скорость элементарных струй в различных точках поперечного сечения потока различна. Для измерения локальных скоростей потока обычно пользуются напорными трубками Пито-Прандтля [4].

4.5 Результаты наблюдений и расчетные величины

Температура воздуха по сухому термометру,_, (по психрометру):

.

Переведем температуру в единицы системы Си [4]:

, (4.1)

Температура «мокрого» термометра (по психрометру) [4]:

Переведем температуру в единицы системы Си (4.1) [4]:

Относительная влажность воздуха, % (по таблице) [4]:

Барометрическое давление воздуха ,(по барометру-анероиду)[4]:

Переведем давление в единицы системы Си [4]:

, (4.2)

Давление насыщенного водяного пара при температуре «сухого» термометра , (по таблице) [4]:

Переведем давление в единицы системы Си (4.2) [4]:

Плотность насыщенного водяного пара при температуре «сухого» термометра, (по таблице)[4]:

Плотность влажного воздуха, [6]:

, (4.3)

Вязкость воздуха при температуре «сухого» термометра, (по таблице) [6]:

Переведем вязкость в единицы системы Си [4]:

Результаты измерений приведены в таблице 9.

Таблица 10 – Результаты измерений давления при помощи трубки Пито-Прандтля

Диаметр кольца поперечного сечения воздуховода d, мм	Показания микроманометра
Диаметр кольца поперечного сечения воздуховода d, мм	I положение вентиля (немного приоткрыт), Н/м²	II положение вентиля (наполовину приоткрыт), Н/м²	III положение вентлия (полностью открыт), Н/м²
0	0,2	0,4	0,7
10	0,3	2,1	3,9
20	0,4	6,2	6,7
30	0,5	10,4	9,6
40	0,7	12,5	12,8
50	0,9	12,8	16,2
60	0,6	12,6	12,9
70	0,4	10,2	9,4
80	0,3	6,1	6,5
90	0,3	2,0	3,8
100	0,2	0,3	0,6
Примечание показания микроманометра домножить на коэффициент k = 0,1 кгс/м².

Местные скорости в точках замера, м/с (3.6) [8]:

.

Значения всех скоростей приведены в таблице 11.

Таблица 11 – Результаты расчетов местных скоростей в точках замера и их средних значений

№ п/п	W_I, м/с	W_II, м/с	W_III, м/с	W_ср, м/с
0	0,5714	0,8081	1,0690	0,8162
1	0,6999	1,8516	2,5234	1,6916
2	0,8081	3,1816	3,3074	2,4324
3	0,9035	4,1206	3,9590	2,9944
4	1,0690	4,5175	4,5714	3,3860
5	1,2122	4,5714	5,1429	3,6422
6	0,9897	4,5356	4,5893	3,3715
7	0,8081	4,0808	3,9175	2,9355
8	0,6999	3,1558	3,2576	2,3711
9	0,6999	1,8070	2,4908	1,6659
10	0,5714	0,6999	0,9897	0,7537

Средняя скорость потока в точке замера при разных положениях вентиля

,м/с [6]:

(4.4)

где

– скорость потока в положении вентиля I, м/с;

– скорость потока в положении вентиля II, м/с;

– скорость потока в положении вентиля III, м/с.

Средняя скорость потока, м/с [4]:

(4.5)

где

– площадь i-гокольца, м²;

– площадь сечения трубы, м²;

– средняя скорость для каждого участка, м/с.

Средняя скорость для каждого участка, м/с вычисляется по формуле (3.2):

.

Площадь i-го кольца рассчитывается по формуле (3.4)[4]:

.

Результаты вычислений приведены в таблице 12.

Таблица 12 –Результаты расчетов средней скорости и площади колец

Номер участка	Площадь каждого участка , м	Скорость для каждого участка , м/с
1	0,0028	1,2539
2	0,0022	2,0620
3	0,0016	2,7134
4	0,0009	3,1902
5	0,0003	3,5141
6	0,0003	3,5068
7	0,0009	3,1535
8	0,0016	2,6533
9	0,0022	2,0185
10	0,0028	1,2098

Площадь сечения трубы

, м², рассчитывается по формуле [9]:

, (4.6)

где D – диаметр трубы, м.

Отношение средней скорости к осевойAвычисляется по формуле [8]:

(4.7)

где

 максимальная скорость потока, м/с.

.

Следовательно, поток турбулентный.

Число Рейнольдса вычисляется по формуле [8]:

, (4.8)

следовательно, поток турбулентный.

Расход воздуха,, вычисленный по средней скорости [4]:

(4.9)

116,985

.

4.6 Графическое построение профиля скоростей воздушного потока в воздуховоде.

Эпюра скоростей представлена на рисунке 18.
Рисунок 18 – Эпюра скоростей

Движение потока жидкости проходит в турбулентном режиме.

Из представленного графика видно, что максимальная скорость по оси, а минимальное значение у стенок воздуховода.

4.7 Выводы

В ходе работы произошло ознакомление с режимами течения потока, и сформированы навыки измерения скоростей в различных точках поперечного сечения воздуховода, намеченных расчетом, определены средние скорости потока, а также были сформированы навыки построения эпюры скоростей потока в воздуховоде.

4.8 Контрольные вопросы

1) Что такое эпюра скоростей?

Ответ: эпюра скоростей - график, характеризующий распределение скоростей [4].

Приведите способ измерения локальной скорости.

Ответ: для измерения локальных скоростей потока обычно пользуются напорными трубками Пито-Прандтля [4].

Каким образом определить режим течения потока по результатам измерений?

Ответ: при ламинарном движении поле скоростей представляет собой правильную геометрическую фигуру – параболу. При турбулентном движении поле скоростей получается в виде неправильной фигуры, несколько похожей на усеченную параболу [4].

5 ИЗУЧЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА

5.1 Цель работы

Целью работы является:

− ознакомление с характеристиками и принципом действия центробежного насоса;

− формирование навыков составления градуировочной характеристики расходомера дроссельного типа и исследования характеристик центробежного насоса.

1 2 3 4 5 6