Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Лабораторна робота № 8
|
|
ВИЗНАЧЕННЯ витрати і вакуумметричної висоти сифона
1. Мета роботи
Визначити витрату сифона і його вакуумметричну висоту, порівняти експериментальні результати із розрахованими, а також дослідити залежність витрати від напору сифона.
2. Завдання роботи
1. Визначити витрату сифона за допомогою трикутного водозливу.
2. Розрахувати витрату сифона і порівняти її з витратою, що визначена експериментально.
3. Виміряти вакуумметричну висоту сифона.
4. Розрахувати вакуумметричну висоту сифона та порівняти її з експериментальним значенням.
5. Побудувати графічні залежності витрати від напору сифона.
6. Проаналізувати і оцінити отримані результати.
3. Загальні відомості
Гідравлічний розрахунок сифону полягає у визначенні його пропускної здатності (витрати) Q і граничної висоти всмоктування hсиф при заданих довжині l і діаметрі d трубопровода та напору Н.
Витрату Q визначають за формулою:
, (8.1)
де mсис – коефіцієнт витрати системи;
w - живий перетин трубопровода, м2;
Н – напір сифона, м.
Коефіцієнт витрати сифона залежить від опору системи, тобто
, (8.2)
де zсис – сумарний коефіцієнт гідравлічного опору по всій довжині сифона.
Гранична висота всмоктування сифона hсиф визначається з рівняння:
, (8.3)
де hвак – вакуумметрична висота, м;
z'сис – сумарний коефіцієнт опору системи до найвищої точки сифона.
При заданій висоті всмоктування сифона hсиф вакуумметричну висоту визначають за формулою:
. (8.4)
Таблиця 8.1
Значення коефіцієнтів місцевих опорів у сифоні
| Вид місцевого опору | z |
| 1. Вхід у трубопровід дещо заокруглений | 0, 40 |
| 2. Приймальний клапан поплавковий | 3, 00 |
| 3. Коліно радіусом 70 мм, кут повороту a = 90о | 0, 10 |
| 4. Вмонтований в трубопровід вентиль | 0, 05 |
| 5. Кран газовий для Q = 0о | 3, 90 |
| 6. Вихід з трубопроводу | 1, 00 |
4. Опис дослідної установки
Рис. 8.1 Схема лабораторної установки для визначення витрати і вакуумметричної висоти сифона
6. Результати експериментів
Таблиця 8.2
Визначення витрати сифона за допомогою трикутного водозливу
| Показник | Позначення або формула | Одиниці виміру | № досліду | ||||
| Покази п'єзомет-рів бачків | 1.Вершина кута водозливу | hp | м | ||||
| 2.Лівий | hл | м | |||||
| 3.Правий | hп | м | |||||
| 4.Напір водозливу | h = hп - hp | м | |||||
| 5.Витрата сифона (експериментальна) | Q= 0, 53h2, 5mÖ 2g× tga | л/с | |||||
| м3/с | |||||||
Таблиця 8.3
Визначення витрати сифона
| Показник | Позначення або формула | Одиниці виміру | № досліду | ||
| 1.Напір сифона | H = hл - hп | м | |||
| 2.Довжина трубопроводу сифона | l = l1+l2+l3 | м | |||
| 3.Коефіцієнт гідравлічного тертя | l | - | 0.0255 | ||
| 4.Сумарний коефіцієнт місцевих опорів | Sz | - | |||
| 5.Складові коефіцієнта опору системи | zcис = (ll/d)+Sz | - | |||
| 6.Коефіцієнт витрати | mсис = Ö 1/(1+zсис) | - | |||
| 7.Діаметр трубопроводу | d | м | 0.015 | ||
| 8.Площа поперечного перерізу | w | м2 | |||
| 9.Витрата сифона (розрахункова) | Qp= mсисwÖ 2gH | м2/с |
Таблиця 8.4
Визначення вакуумметричної висоти сифона
| Показник | Позначення або формула | Одиниці виміру | № досліду | ||
| 1.Покази вакуумметричної трубки | hвт | м | |||
| 2.Вакуумметрична висота (експериментальна) | hвакe = hвт - hл | м | |||
| 3.Швидкість руху рідини (експериментальна) | ue = Q /w | м/с | |||
| 4.Висота всмоктування сифона | hcиф = 0, 983– hл | м | |||
| 5.Довжина трубопровода до найвищої точки (т.А) | lа | м | 0, 93 | ||
| 6.Сумарний коефіцієнт місцевого опору до т.А | Szа | - | |||
| 7.Сумарний коефіцієнт опору системи до т.А | z'cис=(llа/d)+Szа | - | |||
| 8.Вакуумметрична висота (розрахункова) | 
| м |
 |
Q, м3/с
Н, м
Рис. 8.2 Залежність витрати сифона від напору.
7. Питання для самопідготовки і контролю
1. Що таке сифон?
2. Який принцип дії сифона?
3. Як підготувати сифон до роботи?
4. На основі яких явищ здійснюється транспортування рідини в сифоні?
5. Як визначити витрату сифона?
6. Що таке напір сифона?
7. Що таке вакуумметрична висота сифона?
8. Як визначити вакуумметричну висоту сифона?
9. Від чого залежить гранична висота всмоктування, при якій може працювати сифон?
10. Що відбудеться, коли напір сифона буде більшим від вакуумметричної висоти?
11. Чому під час визначення витрати і вакуумметричної висоти сифона сума коефіцієнтів місцевого опору має різне значення?
8. Загальні висновки з роботи
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________