Лабораторна робота № 3. Визначення коефіцієнта витрати витратоміра Вентурі

ВИЗНАЧЕННЯ коефіцієнта витрати витратоміра вентурі

1. Мета роботи

Визначити коефіцієнт витрати і побудувати графік залежності фактичної витрати Q від перепаду напору h для витратоміра (труби) Вентурі.

2. Завдання роботи

2.1 Обчислити змочений переріз трубопроводу і константу витратоміра.

2.2 Виміряти фактичну витрату води в трубопроводі об’ємним способом.

2.3 Виміряти перепад напору у витратомірі.

2.4 Визначити витрату води в трубопроводі за допомогою витратоміра.

2.5 Розрахувати коефіцієнт витрати витратоміра.

2.6 Побудувати графічну залежність дійсної витрати води Q від перепаду напору h у витратомірі.

2.7 Проаналізувати і оцінити отримані результати.

3. Загальні відомості

Витрату рідини, газу і пари Q_т в напірних трубопроводах можна визначити за допомогою витратоміра (труби) Вентурі. Залежність витрати Q_т і перепаду тиску h у витратомірі Вентурі визначають на основі рівняння бернуллі і рівняння нерозривності потоку.

; (3.1)

де А – постійна витратоміра

; (3.2)

де w - площа поперечного перерізу трубопроводу, м²;

D – діаметр трубопроводу, м;

d – діаметр дифузора витратоміра, м.

У зв’язку з втратами енергії у витратомірі Вентурі дійсна витрата Q буде меншою від розрахункової.

Відношення дійсної витрати Q до розрахункової Q_т характеризують коефіцієнтом витрати труби Вентурі m:

, (3.3)

Отже,

Q = m × Q_т. (3.4)

Коефіцієнт витрати труби Вентурі m залежить від її розмірів, матеріалу та інших чинників і визначається дослідним шляхом.

4. Опис дослідної установки

Рис. 3.1 Схема установки для визначення витрати рідини за допомогою витратоміра Вентурі

Таблиця 3.1

Визначення витрати об’ємним способом

Таблиця 3.2

Визначення коефіцієнта витрати витратоміра Вентурі

Q, м³/с

h, м

Рис. 3.2 Графік залежності витрати витратоміра Вентурі від перепаду напору

7. Питання для самопідготовки і контролю

1. За яким принципом діє витратомір Вентурі?

2. Напишіть рівняння Бернуллі для витратоміра Вентурі.

3. Напишіть рівняння нерозривності потоку.

4. Як розрахувати постійну витратоміра?

5. Напишіть рівняння для розрахунку теоретичної витрати труби Вентурі.

6. Що таке коефіцієнт витрати витратоміра?

7. Які прилади застосовують у витратомірі Вентурі для визначення перепаду напору?

8. Загальні висновки з роботи

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________