Лабораторная работа

Лабораторная работа Исследование потока в неподвижном криволинейном канале

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-29

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 22.4.2025





Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Казанский государственный технологический университет»

Кафедра холодильной техники и технологий

(ХТиТ)
ОТЧЕТ

о лабораторной работе по дисциплине «Газовая динамика»

«ИССЛЕДОВАНИЕ ПОТОКА В НЕПОДВИЖНОМ КРИВОЛИНЕЙНОМ КАНАЛЕ»
Казань 2008
Цель работы: ознакомление с методами экспериментального исследования потока в неподвижных каналах; определение потерь механической энергии при движении потока в неподвижных каналах.

Экспериментальная установка

Экспериментальная модель представляет собой плоский криволинейный канал квадратного поперечного сечения с углом изогнутости оси 90° (рисунок 1). Для возможности визуального исследования потока верхняя стенка модели выполнена из прозрачного материала.


а)                                                                        б)

Рисунок 1 – Схема исследуемого канала (а, б)
С помощью фланца модель криволинейного канала крепится к всасывающему патрубку вентилятора. Для предотвращения всасывания в вентилятор посторонних предметов в выходном сечении канала, установлена металлическая сетка.

Визуальное исследование потока в канале производится с помощью шёлковых нитей, закреплённых на конце металлического прутка. Ввод нитей в исследуемую зону потока осуществляется через входное отверстие криволинейного канала.

Экспериментальные данные

Экспериментальные данные приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Протокол измерений

сечение
Измеряемая величина,

мм вод. cт.
№ точки

1
2
3
4
5
6
7

А-А
Dh*
4
0,8
0
0
0
0
0

Dh
30
30
30
30
30
30
30

В-В
Dh*
8
2,5
0,7
0,5
0,5
0,5
0,5

Dh
30
32
34
34
33
33
33

В, мм. рт.ст.
750

t,°C

18



Таблица 1 - продолжение

сечение
Измеряемая величина,

мм вод. cт.
№ точки

8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

А-А
Dh*
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0,5
1
4

Dh
30
30
28
28
28
28
26
26
24
24
22
22
20
18
17
17

В-В
Dh*
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
1
1
1
1,2
1
1

Dh
31
31
29
29
27
27
25
24
19
19
22
22
18
16
14
13

В, мм. рт.ст.
750

t,°C
18



Обработка результатов

1. Учитывая небольшое различие в величинах статических давлений в точках 1-23 сечений А-А и В-В и барометрического давления, приняли одинаковое значение плотности воздуха во всех исследованных точках:
, кг/м3,
где R = 287 Дж/(кг×К) - газовая постоянная для сухого воздуха;

Т = (273 + t)=(273 + 18)=291 - температура потока, К;

В’ = В ×133,332=750×133,332=99999 ,Па.
, кг/м.
2. Занесли в протокол обработки результатов (табл.4) значения измеренных перепадов между полным и барометрическим давлением (для точек i=1…7):
 Па.
 - перепад уровня в дифманометрах в трубках полного давления (ТПД).
, Па.
3. Вычислили действительное значение разности между статическим и барометрическим давлениями:
 Па,
где к=0,8 - поправочный коэффициент трубки статического давления (ТСД);

 – перепад уровня в дифманометрах, в трубках статического давления (ТСД).

, Па.
4. Определили динамическое давление в точках сечений А-А и В-В:
 Па,
где , Па;

, Па.

, Па.

5. Полагая поток несжимаемым, нашли величину скорости во всех исследованных точках потока по формуле:
, м/с.
, кг/м;

, Па.
, м/с.
Проделали с 1-5 пункты двух сечений и для всех точек. Полученные значения приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Таблица обработки экспериментальных данных

сечение
Вычисляемая величина
Размерность
№ точки

1
2
3
4
5
6
7

А-А


Па
235,4
235,4
235,4
235,4
235,4
235,4
235,4



Па
39,24
7,85
0
0
0
0
0



Па
196,2
227,6
235,4
235,4
235,4
235,4
235,4



м/с
18,1
19,5
19,8
19,8
19,8
19,8
19,8

В-В


Па
235,4
251,1
266,8
266,8
258,9
258,9
258,9



Па
78,5
24,5
6,9
4,9
4,9
4,9
4,9



Па
156,9
226,6
259,9
261,9
254,1
254,1
254,1



м/с
16,2
19,5
20,9
20,9
20,6
20,6
20,6



Таблица 2 - продолжение

сечение
Вычисляемая величина
Размерность
№ точки

8
9
10
11
12
13
14

А-А


Па
235,4
235,4
219,7
219,7
219,7
219,7
204,1



Па
0
0
0
0
0
0
0



Па
235,4
235,4
219,7
219,7
219,7
219,7
204,1



м/с
19,8
19,8
19,2
19,2
19,2
19,2
18,5

В-В


Па
243,3
243,3
227,6
227,6
211,9
211,9
196,2



Па
4,91
4,91
4,91
4,91
4,91
4,91
4,91



Па
238,4
238,4
222,7
222,7
206,9
206,9
191,3



м/с
19,96
19,96
19,3
19,3
18,6
18,6
17,9



Таблица 2 - продолжение

сечение
Вычисляемая величина
Размерность
№ точки

15
16
17
18
19
20
21

А-А


Па
204,1
188,4
188,4
172,7
172,7
156,9
141,3



Па
0
0
0
0
0
0
4,1



Па
204,1
188,4
188,4
172,7
172,7
156,9
137,2



м/с
18,5
17,8
17,8
16,9
16,9
16,2
15,1

В-В


Па
188,4
149,1
149,1
172,7
172,7
141,3
125,6



Па
4,9
4,9
4,9
9,8
9,8
9,8
11,8



Па
183,5
144,2
144,2
162,9
162,9
131,5
113,8



м/с
17,5
15,5
15,5
16,5
16,5
14,8
13,8



Таблица 2 - продолжение

сечение
Вычисляемая величина
Размерность
№ точки

22
23

А-А


Па
133,4
133,4



Па
9,81
39,2



Па
123,6
94,2



м/с
14,4
12,6

В-В


Па
109,9
102,02



Па
9,81
9,81



Па
100,1
92,2



м/с
12,9
12,4



6. Графики распределения скорости в сечениях А-А и В-В.


Рисунок 2 – График распределения скорости в сечении А-А


Рисунок 3 – График распределения скорости в сечении В-В
7. Нашли среднее значение скорости в сечении А-А, применяя формулу трапеций для нахождения площади под графиком скорости:



Нашли среднее значение скорости в сечении В-В, применяя формулу выше.

Изобразили эти средние значения скорости на графиках распределения скоростей.

8. Нашли значение  и в сечениях А-А и В-В:
,



где ;

.
Расчётные величины приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Таблица обработки экспериментальных данных

сечение
Вычисляемая величина
номер точки

1
2
3
4
5
6
7
8
9


А-А


18,1
19,5
19,8
19,8
19,8
19,8
19,8
19,8
19,8



0,9
0,98
1
1
1
1
1
1
1





0,04
0,08
0,12
0,16
0,21
0,25
0,29
0,33
0,37


В-В


16,2
19,5
20,9
20,9
20,6
20,6
20,6
19,96
19,96



0,77
0,93
0,99
1
0,99
0,99
0,99
0,95
0,95





0,04
0,08
0,12
0,16
0,21
0,25
0,29
0,33
0,37



Таблица 3 - продолжение

сечение
Вычисляемая величина
номер точки

10
11
12
13
14
15
16
17
18


А-А


19,2
19,2
19,2
19,2
18,5
18,5
17,8
17,8
16,9



0,97
0,97
0,97
0,97
0,93
0,93
0,89
0,89
0,86



0,41
0,45
0,49
0,53
0,57
0,62
0,66
0,69
0,74


В-В


19,3
19,3
18,6
18,6
17,9
17,5
15,5
15,5
16,5



0,92
0,92
0,89
0,89
0,85
0,84
0,74
0,74
0,79



0,41
0,45
0,49
0,53
0,57
0,62
0,66
0,69
0,74




Таблица 3 - продолжение

сечение
Вычисляемая величина
номер точки

19
20
21
22
23


А-А


16,9
16,2
15,2
14,4
12,6



0,86
0,82
0,76
0,73
0,63



0,78
0,82
0,86
0,9
0,94


В-В


16,5
14,8
13,8
12,9
12,4



0,79
0,71
0,66
0,62
0,6



0,78
0,82
0,86
0,9
0,94



9. Графики зависимости  от  для каждого сечения.


Рисунок 4 – Эпюра скорости на входе в криволинейный канал


Рисунок 5 – Эпюра скорости на выходе в криволинейный канал

поток неподвижный канал потери энергия
10. Определили среднее значение динамического давления на входе в канал:
 Па .

.
11. Принимая статическое давление на выпуклой стенке канала в сечениях А-А и В-В равным статическому давлению в точке 1, а на вогнутой - равным давлению в точке 23 и учитывая равенство полного и статического давлений на стенках канала, определили для этих сечений среднее значение разностей:


, Па.




Полученные значения  и  являются приближенными. Для нахождения более точных значений необходимо произвести измерения в нескольких сечениях по высоте канала.

12. Нашли потери полного давления в канале:
.
13. Вычислили коэффициент потерь энергии криволинейного канала:
.



;




14. Вычислили потери полного давления по экспериментальным данным.
,
где
 ;

 - линейный коэффициент сопротивления трения участка;



 м

м/с – кинематическая вязкость







Па
Вывод: в ходе данной работы мы ознакомились с методами экспериментального исследования потока в неподвижных каналах, а также экспериментально определили коэффициент потери энергии установки и сравнили его с теоретическим.
Список использованной литературы
1. Газодинамика. Компрессорные и расширительные машины: Метод. указания к лаб. работам / Казан. гос. технол. ун-т; Сост.: А.А. Никитин, С.В. Визгалов. Казань, 2004. 44 с.

2. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. - М.: Машиностроение, 1975.- 559 с.

Размещено на Allbest.ru

1. Реферат Гилберт Райл
2. Реферат Организация системы инженерного мониторинга котельного оборудования
3. Реферат на тему Економічна сутність статистики зовнішньої торгівлі платіжного балансу та валютних курсів
4. Реферат на тему Homophobia Essay Research Paper There are many
5. Контрольная работа по Английскому языку 12
6. Реферат на тему Inconsitencies In Castro
7. Диплом на тему Автоматизация шлифовального процесса путем разработки автоматической системы управления регулируемым
8. Реферат на тему КЗОТ и меры ответственности за несчастные случаи
9. Реферат на тему Социологическое исследование влияние экономического кризиса на раз
10. Реферат на тему Us Economy Essay Research Paper US Economy