ПАХТ ЛР 3. Лабораторная работа 3 Истечение жидкости из отверстий и насадков Преподаватель Ермаков С. А
 Скачать 233.87 Kb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина" Химико-технологический институт Кафедра машин и аппаратов химических производств Лабораторная работа №3 Истечение жидкости из отверстий и насадков Преподаватель Ермаков С.А. Выполнил студент гр. Х-300001 Сальникова У.Н. Дата: 19.11.2022 Екатеринбург 2022 Цель работы и теория задачи Экспериментальное определение коэффициента расхода при истечении жидкости из сосуда через отверстие и различные насадки. Опытное определение времени опорожнения сосуда и сравнение его с теоретическим. Отверстием и насадкам, через которые происходит истечение жидкости, в зависимости от их назначения и требований, предъявляемых к струе вытекающей жидкости, придают различные формы. Например, струя, вытекающая из пожарного брандсбойта или гидромонитора, должна не только нести достаточное количество жидкости, но, кроме того, быть сильной и компактной на значительной части своей длины. Устройства же для орошения насадки в колонных аппаратах, дождевые установки и др. должны давать легко расплывающиеся струи. Иногда отверстие (или насадок) служит только для обеспечения заданной подачи жидкости из бака постоянного уровня. Коэффициент сжатия струи зависит от величины поверхностного натяжения жидкости, её скорости, формы отверстия и его расположения относительно стенок резервуара. Здесь будет рассмотрено три типа насадков: а) цилиндрический; б) конический сходящийся; в) коноидальный.  Рисунок 1 – Типы насадков Цилиндрический внешний насадок представляет собой цилиндрическую трубку длиной l=(3-4)d, имеющую острую входную кромку. При протекании жидкости через более короткие насадки, особенно при больших напорах истечения, струя пролетает насадок, не касаясь его стенок. В этом случае истечение происходит как у отверстия без насадки. Такое явление называется срывом истечения через насадок. В коническом сходящимся насадке явление внутреннего сжатия оказывается меньше, чем в цилиндрическом насадке, но зато появляется сжатие струи на выходе из насадка. Это влечёт за собой, с одной стороны, увеличение коэффициента скорости, а с другой стороны, уменьшение коэффициента сжатия. Коноидальными называются насадки, имеющие формы струи, выходящей из отверстия. Коэффициент сужения таких насадок равен единице, так же как на выходе из цилиндрического насадка. Описание установки  Рисунок 2 – Установка определения коэффициента расхода В дно прямоугольного бака 1 вмонтированы диафрагма 6, имеющия отверстия с острым и кромками, и насадки: цилиндрический 5 и конический 4. Насадки и отверстие плотно закрываются резиновыми клапанами 3. Вода в бак поступает из водопровода 8, излишки её сливаются в канализацию по трубе 7. Водомерное стекло 2 позволяет ввести наблюдение за уровнем воды в баке 1. Результаты замеров
Расчеты Расчет воды при постоянном уровне     Поперечное сечение отверстия рассчитывается по формуле    Коэффициент расхода рассчитывается по формуле     Время опорожнения бака рассчитывается по формуле     Относительная ошибка рассчитывается по формуле     Вывод: в ходе лабораторной работы определили коэффициента расхода при истечении жидкости из сосуда через диафрагму с острой кромкой  , через цилиндрическую насадку  , и через коническую насадку  . Наибольший коэффициент расхода получили при использовании цилиндрической насадки, наименьший коэффициент расхода получили при использовании диафрагмы с острой кромкой. Рассчитали определение времени опорожнения сосуда и сравнение его с опытным, вычислив относительную ошибку в %. При использовании диафрагмы с острой кромкой  , при использовании цилиндрической насадки  , при использовании конической насадки получили  . | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, с
