Главная страница
Навигация по странице:

  • Практическое задание №2

  • Задача 2. Определение расхода воздуха через канал с конфузорно-диффузорной вставкой

  • Решение: Вариант 6

    		•

    механика жидкости и газа. Механика жидкости и газа_Задание 2. министерство науки и высшего образования российской федерации


    Скачать 0.92 Mb.
    Название министерство науки и высшего образования российской федерации
    Анкормеханика жидкости и газа
    Дата15.06.2022
    Размер0.92 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаМеханика жидкости и газа_Задание 2.docx
    ТипДокументы
    #593506

    \ МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
    федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

    высшего образования

    «Тольяттинский государственный университет»
    Институт инженерной и экологической безопасности

    (наименование института полностью)
    Кафедра /департамент /центр1 __________________________________________________

    (наименование кафедры/департамента/центра полностью)

    20.03.01 Техносферная безопасность

    (код и наименование направления подготовки, специальности)

    Безопасность технологических процессов и производств

    (направленность (профиль) / специализация)


    Практическое задание №2
    по учебному курсу «Механика жидкости и газа»

    (наименование учебного курса)
    Вариант 6 (при наличии)


    Студент









    (И.О. Фамилия)



    Группа















    Преподаватель










    (И.О. Фамилия)





    Тольятти 2021


    Задача 2.

    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.

    6) канал с конфузорно-диффузорной вставкой d = 12 мм с конусными
    участками 15 и 60 градусов;

    №
    0.94
    0.92
    0.9
    0.88
    0.86
    0.84
    0.82
    0.8
    0.78
    0.75
    0.7

    6
    38
    53
    67
    81
    96
    113
    130
    147
    164
    187
    200




    №
    p*, мм рт. ст.
    Т*, К

    11 и 12
    760
    300


    Решение: Вариант 6

    Для определения расхода воздуха G (кг/с) применим формулу:



    где – это плотность воздуха в критическом сечении измеряемого сопла, кг/м3;

    - – это скорость воздуха в критическом сечении сопла, м/с;

    - 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.

    1. Определим приведенное давление по формуле:



    где р – измеренное давление в критическом состоянии сопла (по ртутному манометру), мм рт.ст;

    давление окружающей среды, замеренное по барометру, мм рт.ст.
    По формуле:



    из которой следует:



    Данные вычислений и результаты расчетов сведем в таблицу 1

    1. Определяем температуру воздуха в критическом сечении мерного сопла Т, К:



    где - температура окружающей среды, К;

    k =1,4 показатель адиабаты для воздуха.

    Рассчитаем температуру воздуха, данные сведем в таблицу 1.

    1. Определяем число Маха М по формуле:



    Результаты вычислений сведем в таблицу 1.

    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.

    1. Определяем скорость воздуха в критическом сечении w, м/с по формуле:



    1. Из уравнения состояния находим плотность окружающей среды , кг/м3, по формуле:





    1. Определяем плотность воздуха в критическом сечении кг/м3, по формуле:



    Результаты вычислений заносим в таблицу 1

    1. Определяем массовый расход воздуха G, кг/с, по формуле:

    Таблица 1

    10


    0,94
    0,92
    0,9
    0,88
    0,86
    0,84
    0,82
    0,8
    0,78
    0,75
    0,7



    43
    57
    72
    83
    94
    103
    113
    124
    133
    146
    170






    0,89
    0,85
    0,81
    0,78
    0,75
    0,73
    0,7
    0,68
    0,65
    0,62
    0,55




    Т
    265
    253
    241.1
    232
    223
    217
    208
    202
    193
    185
    164




    М
    0,76
    0,92
    1,07
    1,17
    1,28
    1,35
    1,45
    1,53
    1,63
    1,73
    2,01




    а
    326
    319
    311
    305
    299
    295
    289
    285
    278
    273
    257




    w
    248
    293
    333
    357
    383
    398
    419
    438
    453
    472
    517






    3,75
    2,56
    1,76
    1,37
    1,05
    0,89
    0,7
    0,58
    0,46
    0,37
    0,21




    G
    0,105
    0,084
    0,066
    0,055
    0,045
    0,04
    0,033
    0,029
    0,024
    0,019
    0,012

    12


    0,94
    0,92
    0,9
    0,88
    0,86
    0,84
    0,82
    0,8
    0,78
    0,75
    0,7



    30
    39
    50
    63
    73
    86
    100
    111
    123
    140
    170






    0,92
    0,9
    0,87
    0,84
    0,81
    0,77
    0,74
    0,71
    0,68
    0,63
    0,55




    Т
    274
    268
    259
    250
    241
    229
    220
    211
    202
    188
    164




    М
    0,63
    0,72
    0,85
    0,96
    1,07
    1,21
    1,31
    1,42
    1,53
    1,69
    2,01




    а
    332
    328
    323
    317
    311
    303
    297
    291
    285
    275
    257




    w
    209
    236
    275
    304
    333
    367
    389
    413
    436
    465
    517






    5,15
    4,18
    3,04
    2,31
    1,76
    1,24
    0,97
    0,75
    0,58
    0,41
    0,21




    G
    0,122
    0,112
    0,095
    0,079
    0,066
    0,051
    0,043
    0,035
    0,029
    0,022
    0,012




    1. По полученным значениям расхода воздуха строим график зависимости через каналы 10,12.




    1 Оставить нужное

    написать администратору сайта