Механика жидкости и газа вариант 2. Механика жидкости и газа_ПЗ2_в1_буква Б. Определение расхода воздуха через канал с конфузорнодиффузорной вставкой
![]()
|
М ![]() федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тольяттинский государственный университет» (наименование института полностью) Кафедра /департамент /центр1 _________________________ (наименование кафедры/департамента/центра полностью) (код и наименование направления подготовки, специальности) (направленность (профиль) / специализация) Практическое задание №2 по учебному курсу «Механика жидкости и газа» (наименование учебного курса) Вариант 1 (при наличии)
Тольятти 2023 Определение расхода воздуха через канал с конфузорно-диффузорной вставкой Необходимо произвести обработку экспериментальных данных, определить расход воздуха через два заданных канала, например, в одну и другую сторону, и определить, на сколько отличается расход воздуха через один канал по отношению к расходу через другой заданный канал, построить график зависимости расхода воздуха от перепада давлений. цилиндрический канал;
Решение: Расход воздуха G, кг/с, для каждого замеренного значения давления в критическом сечении сопла с учетом исходных данных определяем по формуле: ![]() где ![]() - ![]() - f – площадь критического сечения сопла, м2. Для вычисления расхода воздуха необходимо вычислить площадь критического сечения: ![]() где d = 0,012 м – диаметр сопла в критическом сечении, м: ![]() Находим плотность и скорость воздуха через газодинамические функции. Определим приведенное давление по формуле: ![]() где р – измеренное давление в критическом состоянии сопла (по ртутному манометру), мм рт.ст; ![]() По формуле: ![]() из которой следует: ![]() Данные вычислений и результаты расчетов сведем в таблицу 1 Определяем температуру воздуха в критическом сечении мерного сопла Т, К: ![]() где ![]() k =1,4 показатель адиабаты для воздуха. Рассчитаем температуру воздуха, данные сведем в таблицу 1. Определяем число Маха М по формуле: ![]() Результаты вычислений сведем в таблицу 1. Определяем скорость звука а, м/с, по формуле: ![]() где R = 287 Дж/кг·К – газовая постоянная для воздуха. Все значения сведем также в таблицу 1. Определяем скорость воздуха в критическом сечении w, м/с по формуле: ![]() Из уравнения состояния находим плотность окружающей среды ![]() ![]() ![]() Определяем плотность воздуха в критическом сечении ![]() ![]() Результаты вычислений заносим в таблицу 1 Определяем массовый расход воздуха G, кг/с, по формуле: ![]() ![]() Таблица 1
Проверка: Проверим расчет для G =0,105 По формуле: ![]() 0,105=3,75*248* ![]() 0,105=0,105 По полученным значениям расхода воздуха строим график зависимости ![]() ![]() Выводы В ходе практической работы мы: произвели обработку экспериментальных данных; определили расход воздуха через два заданных канала и определили, на сколько отличается расход воздуха через один канал по отношению к расходу через другой заданный канал, заданные каналы отличаются диаметром канала между конфузором и диффузором; построили график зависимости массового расхода воздуха (G) от отношения давления на выходе к давлению на входе (∆р=рсист/ р*) через конфузорно-диффузорный канал при стационарном режиме течения. 1 Оставить нужное |