лаба. лабораторная работа. Отчет по лабораторной работе исследование уравнения бернулли выполнили студенты гр. 33А байкова Алена

Название	Отчет по лабораторной работе исследование уравнения бернулли выполнили студенты гр. 33А байкова Алена
Дата	02.04.2022
Размер	0.96 Mb.
Формат файла
Имя файла	лабораторная работа.docx
Тип	Отчет #435513
страница	1 из 2

1 2

М инистерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Ивановский государственный энергетический университет

имени В.И. Ленина»

Кафедра атомных электрических станций

Отчет по лабораторной работе
ИССЛЕДОВАНИЕ УРАВНЕНИЯ БЕРНУЛЛИ

Выполнили: студенты гр. 3-3А

Байкова Алена

Женихова Александра

Позднякова Арина

Принял: доцент кафедры атомных электрических станций Лоншаков Никита Андреевич.
Иваново 2021

Цель работы.

С помощью уравнения Бернулли проанализировать энергетическое состояние потока в канале произвольного сечения.

Теоретическая часть

Обобщенное уравнение Бернулли для потока жидкости на участке между двумя контрольными сечениями

, (1)

где z – координата контрольного сечения по высоте,

с – скорость потока в контрольном сечении,

p – давление в контрольном сечении,

ρ - плотность среды.

L_{тех 1-2}– техническая работа, совершаемая между контрольными сечениями,

L_{тр 1-2}– работа сил трения на участке между контрольными сечениями.

При движении с небольшой скоростью (М  0,3) воздух можно считать несжимаемой жидкостью, при этом ρ= const и

.

На лабораторном стенде исследуемый канал расположен горизонтально, при этом

z₁= z₂= const,

поток не совершает технической работы:

L_{тех 1-2}= 0.

Работой сил трения пренебрегаем:

L_{тр 1-2}= 0.

При указанных условиях уравнение Бернулли (1) примет вид

(2)

или

или

(3)

где p* - давление полного торможения,

p - статическое давление,
- динамическое давление.
В (3) давление полного торможения характеризует полную энергию потока, статическое давление – потенциальную энергию, а динамическое давление - кинетическую энергию.

Согласно (3) давление полного торможения (полная энергия) в потоке сохраняется постоянным, а изменение динамического давления или определяющей его скорости (кинетической энергии) возможно только за счет изменения статического давления (потенциальной энергии).

Из (2) следует

,
это означает, что при уменьшении давления (dp<0) скорость потока возрастает (dc<0), а при увеличении давления (dp>0) скорость уменьшается (dc<0). Эти соотношения справедливы только при условиях вывода (2). Полученное соотношение между изменением давления и скоростью используется при анализе распределения параметров в каналах произвольной формы.

Схема установки

Схема измерений:

Схема измерений:

1 – исследуемый канал; 2 – дренажные трубки для измерения давления в канале; 3 – барометр; 4 – термометр для измерения температуры полного торможения в ресивере; 5 – трубка Пито; 6 – блок манометров; а – ширина канала; b – высота канала;

Расчетная часть.

Таблица 1. Журнал расчета давлений в канале (Опыт № 1)

№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения	Расчетная формула	Номер штуцера (i)
№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения	Расчетная формула	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1	Показания барометра	B_t	мм.рт.ст	Журнал наблюдений	750
2	Температура барометра	t_б	⁰С	Журнал наблюдений	28
3	Барометрическое давление	B₀	Па	133B_t(0,99978-0,000171t_б)	99250,45
4	Избыточное давление полного торможения	p_ист*^изб	мм.вод. ст.	Журнал наблюдений	34
5	Абсолютное давление полного торможения	p₀*	Па	p₀=B₀+9,81·p₀^изб	99583,99
6	Температура полного торможения	t*	—	Журнал наблюдений	29
7	Абсолютная температура полного торможения	T*	К	T=273+t	302
8	Критическая скорость	c_кр	м/с		318.02
9	Избыточное статистическое давление	p_i^изб	мм вод. ст.	Журнал наблюдений	33	32	36	23	22	20	16	11	6	-5	-7	0	2	4
10	Абсолютное статистическое давление	p_i	Па	p_i=B₀+9,81·p_i^изб	99574,18	99564,37	99603,61	99476,08	99466,27	99446,65	99407,41	99358,36	99309,31	99201,4	99181,78	99250,45	99270,07	99289,69
11	Приведенное статистическое давление	π_i	—		0.99872	0.99862	0.99784	0.99754	0.99774	0.99745	0.99646	0.99539	0.99411	0.99176	0.99117	0.99284	0.99342	0.99421
12	Приведенная скорость	λ_i	—	λ_i=λ(π_i)	0.0468	0.0486	0.0609	0.0649	0.0623	0.0662	0.0779	0.0890	0.1006	0.1191	0.1232	0.1110	0.1063	0.0997
13	Приведенная статистическая температура	τ_i	—	τ_i=τ(π_i)	0,9996	0,9996	0,9994	0,9993	0,9994	0,9993	0,9990	0.9987	0.9983	0.9976	0.9975	0.9979	0.9981	0.9983
14	Скорость потока	c_i	м/с	c_i=λ_i·c_кр	14,97	15,53	19,46	20,75	19,90	21,16	24,90	28,45	32,15	38,05	39,39	35,46	33,97	31,88
15	Статистическая температура	T_i	К	T_i=τ_i·(T*)	304,89	304,88	304,81	304,79	304,80	304,78	304,69	304,60	304,49	304,28	304,23	304,37	304,43	304,49
16	Плотность воздуха	ρ_i	кг/м³		11,2038	11,2030	11,1967	11,1943	11,1959	11,1935	11,1857	11,1770	11,1668	11,1479	11,1432	11,1566	11,1613	11,1676
17	Динамическое давление	p_{дин i}	Па		1255,32	1351,54	2121,00	2409,44	2217,16	2505,58	3466,53	4522,80	5770,06	8069,66	8643,95	7016,16	6441,18	5674,15
18	Давление полного торможения	p_i*	Па	p_i*=p_i+p_{дин i}	981078,8	981078,8	981078,4	981078,1	981078,3	981078,0	981076,6	981074,3	981070,4	981060,4	981057,3	981065,5	981067,9	981070,8
19	Число Маха на входе(i=1)	M₁	—	M₁=M(π₁)	0,04276
20	Высота канала	b	мм	Рис. 1	50
21	Ширина канала	a	мм	Рис. 1	132	112	100	100	100	86	80	66	50	40	42	56	60	60
22	Площадь канала	F	см²	F=a·b·10^-2	66	56	50	50	50	43	40	33	25	20	21	28	30	30

1 2