LAB4 14, POLITECHNIKA WROC˙AWSKA INSTYTUT TECHNIKI CIEPLNEJ I MECHANIKI P˙YN˙W


POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT TECHNIKI CIEPLNEJ I MECHANIKI PŁYNÓW

Temat: Kawitacja w zwężeniu rury.

Nr ćwiczenia

4.14

Roman Pelczarski

wydział : Mechaniczno -Energetyczny

Rok III sekcja 2

Data ćwiczenia: 18.12.1995

Ocena:

Uwagi prowadzącego:

1.Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest doświadczalne wyznaczenie parametrów zjawiska kawitacji w przewężeniu rury, porównanie ich z wynikami otrzymanymi z zależności teoretycznych oraz obserwacja efektów dźwiękowych i wizualnych podczas trwania zjawiska.

2.Schemat stanowiska pomiarowego.

RU - rura przeźroczysta;

Z - dyszowe przewężenie rury;

M - manometr;

K - kryza pomiarowa;

MR- rotametr ;

P - pompa;

ZO- zbiornik;

T - termometr;

R - zawór regulacyjny;

RX - zawór;

3. Tabela pomiarowa.

numer

Q1

+Δz1

-Δz1

pomiaru

dm3/h

cm

cm

1

330

28.5

2

360

26

3

400

22

4

440

17.5

5

480

12.5

6

510

7

7

550

2.5

8

580

5

9

590

5.5

10

640

16

11

700

28

12

750

39.5

13

800

44

14

840

45.5

15

900

45.5

-wartości przy których nastąpiła kawitacja

4.Tabela wyników:

numer

wartości wyliczone

pomiaru

z1

cm

p1

Pa

h1

m

1

8

95495

9.74

2

10.5

92417

9.42

3

14.5

87492

8.92

4

19

81952

8.36

5

24

75796

7.73

6

29.5

69024

7.04

7

34

63483

6.48

8

41.5

54250

5.53

9

42

53633

5.47

10

52.5

40706

4.15

11

64.5

25932

2.66

12

76

11773

1.20

13

80.5

6232

0.64

14

82

4386

0.45

15

82

4386

0.45

5. Wzory do obliczeń:

1).

Dla przykładu 1 wzór ma postać:

p = pb + ρwgH - zρHgg - Δzρwg

Dla przykładu 2 wzór ma postać:

p = pb + ρwgH - zρHgg + Δzρwg

6. Przykładowe obliczenia.

Dane użyte podczas doświadczenia:

Temperatura wody tw =

13°C

Gęstość wody ρw =

999,4 kg/m3

Ciśnienie wrzenia pw =

14,98 hPa

Gęstość rtęci ρr =

13550 kg/m3

Stała H=

0,775 m

Ciśnienie atmosferyczne pb =

1013,25 hPa

Stała zo= 0,365 m

Wysokość wrzenia hw = 0,152 m

Przykład dla pomiaru 1:

dla (-Δz);

p = pb + ρwgH - zρHgg - Δzρwg

p = 101325 + 999,4*9,81*0,775 - 0.08*13550*9.81 - 0.285*999.4*9.81 = 95495 Pa;

Przykład dla pomiaru 10:

dla (+Δz);

p = pb + ρwgH - zρHgg + Δzρwg

p = 101325 + 999,4*9,81*0,775 - 0.525*13550*9.81 + 0.16*999.4*9.81= 40706 Pa;

Wysokość ciśnienia:

h=p/(ρwg)

Przykład dla pomiaru 1:

h = 95495/(999,4*9,81) = 9,74 m;

7. Wykres zależności natężenia przepływu i wysokości ciśnienia.

8.Wnioski.

1).Gdy powstawała kawitacja można było zaobserwować efekty wizualne (w przewężeniu uwidoczniły się pęcherzyki powietrzne),oraz efekty dźwiękowe (gwiżdżenie, syczenie).

2).Zjawisko kawitacji wystąpiło przy wysokości ciśnienia hk = 1.2 m i Qk = 750 dm3/h.

3).Linia wysokości wrzenia leży poniżej minimalnej wartości wysokości ciśnienia uzyskanego w czasie doświadczenia {wykres}.

4).Wraz ze wzrostem natężenia przepływu wartość wysokości ciśnienia maleje, po uzyskaniu wartości minimalnej wykres zależności jest stały.



Wyszukiwarka