Straty energii w przepływie płynu rzecz, AGH, Semestr 5, mechanika płynów, akademiki, Mechanika Płynów, Mechanika płynów, Mechanika płynów


Akademia Górniczo-Hutnicza , Kraków

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki

Katedra Maszyn i Urządzeń Energetycznych

Michał Dudek

Rok 3 Grupa 9

Data: 2000-11-15

Laboratorium z Mechaniki Płynów

Ćwiczenie nr 2

Ćwiczenie odrobiono:

Data: Podpis prow.:

Ćwiczenie zaliczono:

Ocena: Data: Podpis:

Temat: Wyznaczanie strat energii w przepływie płynu rzeczywistego.

I .Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z rodzajami strat ciśnienia występującymi w czasie przepływu gazu przez rurociąg zbudowany z różnego rodzaju kształtek i odcinków prostoliniowych oraz nauczenie się wyznaczać doświadczalnie i obliczać empirycznie straty ciśnienia , a także określać ich zmienność w funkcji liczby Reynoldsa.

II . Zakres wymaganych wiadomości.

III . Przebieg ćwiczenia.

PN-76/M-34034 (weryfikacja).

IV . Schemat i opis stanowiska doświadczalnego.

  1. Dane :

Δ h (na kryzie) = [mm] d=100 [mm]

ρ (alkoholu) = 825 [kg/m³] D=180 [mm]

ρ (powietrza) =1.2 [kg/m³] d (kryzy) =75 [mm]

Na schemacie przedstawiono odcinek rurociągu tłocznego wentylatora promieniowego , dla którego należy wyznaczyć rozkład ciśnień statycznych , rozkład prędkości wyliczonych z równań ciągłości przepływu - wzdłuż rurociągu. W czasie przepływu gazu na poszczególnych odcinkach rurociągu zachodzą straty ciśnienia na skutek tarcia o ścianki rury.

b) Tabela z pomiarami :

Punkty

pom.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

h [mm]

95

100

107

108

71

77

75

-70

-15

3

2

  1. Obliczenia :

    1. Obliczenie strumienia objętości V˚ :

V˚ = 0.014 √ Δh

V˚ =0.014 √145

V˚ =0.169 [m³/s]

    1. Obliczenie prędkości przepływu strumienia „c“ w poszczególnych przekrojach (100,180):

F1=Π(d1²)/4 F1=7.85*10‾³ [m²]

F2=Π(d2²)/4 F2=0.025 [m²]

C100= V˚/ F1 =21.5 [m/s]

C180 = V˚/ F2=6.7 [m/s]

    1. Obliczenie strat ciśnienia z danych doświadczalnych Δp :

-Straty na rozszerzeniu (1-2)→(NR)

(c1)²/2g + p1/ρg =(c2)²/2g + p2/ρg + Δ h NR

Δ h NR= [(c1)²-(c2)²]/2g + (p1- p2)/ρg

Δ p NR=ρ[(c1)²-(c2)²]/2 + p1- p2

h1=0.095 [m] h2=0.1 [m]

p1=768.8 [Pa] p2=809.3 [Pa]

c1=21.5 [m/s] c2=6.7 [m/s]

Δ p NR=209.4 [Pa]

-Straty na konfuzorze (4-5) →(K)

h4=0.108 [m] h5=0.071 [m]

p4= h4* ρ(alk)*g p5= h5* ρ(alk)*g

p4=874.07 [Pa] p5=574.6 [Pa]

c4=21.5 [m/s] c5=6.8 [m/s]

(c4)²/2g + p4/ρg =(c5)²/2g + p5/ρg + Δ h K

Δ p K=ρ[(c4)²-(c5)²]/2 + p4- p5

Δ p K=54.9 [Pa]

-Straty na kryzie (7-10) →(KR)

Δ p KR= p7- p10

Δ p KR= (h7-h10)* ρ(alk)*g

h7=0.075 [m] h10=0.003 [m]

p7= h7* ρ(alk)*g p10= h10* ρ(alk)*g

p7=607 [Pa] p10=24.2 [Pa]

Δp KR=582.71 [Pa]

-Straty tarcia(6-7) →(TR)

ρ(c6)²/2 + p6 = ρ(c7)²/2 + p7 + Δ p TR

Δp TR = p6- p7

Δp TR= (h6-h7)* ρ(alk)*g

h6=0.077 [m] h7=0.075 [m]

p6= h6* ρ(alk)*g p7= h7* ρ(alk)*g

p6=623.1 [Pa] p7=607 [Pa]

Δp TR=16.19 [Pa]

16.19 - 3.05

Δp TR (całk) - 6.05

Δp TR (całk) =32.11 [Pa]

-Suma strat z obliczeń doświadczenia

∑ Δp= Δp TR + Δp KR + Δp NR + Δp K

∑ Δp=879.1 [Pa]

4) Zmierzona strata całkowita ciśnienia (0-1)

Δp (całk) =h1*ρ(alk)*g

Δp (całk) =768.86 [Pa]

  1. Obliczenia teoretyczne strat ciśnienia (wg. PN-76/M-34034)

a)straty ciśnienia na rozszerzeniu (1-2)

Δp NR= z*ρ*(c)²/2 z = ξ

wg PN z = [1-(d1)²/ (D2)²]² z =0.48

ρ=1.2 [kg/m³] c=21.5 [m/s] d1=0.1 [m] D2=0.18 [m]

Δp NR=133.13 [Pa]

b)obliczenie liczby Reynoldsa ( wg PN-76/m-034034)

Re=c*d/ν

ν =0.0156*10¯ ³

C100 =21.5 [m/s] d100=0.1 [m]

C180=6.7 [m/s] d180=0.18 [m]

Re100=c100*d100/ν Re100=137820

Re180=c180*d180/ν Re180=78000

c) określenie współczynnika strat liniowych (tarcia) rur λ (wg PN-76/M-34034)

dla Re100 i e=0.3*10ˉ ³ λ=0.02

dla Re180 i e=0.3*10ˉ ³ λ=0.021

d) straty ciśnienia na konfuzorze (wg PN-76/M-34034)

Δp K= z* ρ*(csred)²/2 csred= (C100 + C180)/2

Csred=14.1 [m/s]

z= λ *A wg PN dla α = 4˚ A=4.1

dla pkt. C λk=0.02 z=0.082

Δp K=9.7 [Pa]

e)strata ciśnienia na kryzie ( wg. PN-76/m/34034)

Δp KR= z* ρ*(c100)²/2

wg PN z=[1+0.707*√1-(d²/D²) -(d²/D²)]²*(D²/d²) z=2.6

Δp KR=721.11 [Pa]

f) strata ciśnienia na tarcie w rurociągu

Δp TR(100)= λ100*( lc /d100)* (C100)²/2* ρ

λ100=0.02 d100=0.1 [m] lc= 4.54 [m]

Δp TR=251.8 [Pa]

Δp TR(180)= λ180*( lc /d180)* (C180)²/2* ρ

λ180=0.021 d180=0.18 [m] lc= 1.01 [m]

Δp TR(180)=3.08 [Pa]

Δp TR = Δp TR(180) + Δp TR(100)

Δp TR =254.8 [Pa]

g) suma strat obliczona (wg PN-76/M-34034)

∑ Δp PN= Δp NR + Δp KR + Δp TR + Δp K

∑ ΔpPN=1118.7 [Pa]

f) suma strat ciśnienia obliczonych wg teorii z doświadczenia

∑ ΔpT= Δp NR + Δp KR + Δp TR + Δp K

∑ ΔpT=879.1 [Pa]



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Param. maszyn przeplywowych, AGH, Semestr 5, mechanika płynów, akademiki, Mechanika Płynów, Mechanik
~Wyznaczanie strat energii w przep ywie p ynu rzeczywistego, AGH, Semestr 5, mechanika płynów, akade
starty energii, AGH, Semestr 5, mechanika płynów, akademiki, Mechanika Płynów, Mechanika płynów, ==M
mechplmikos, AGH, Semestr 5, mechanika płynów, akademiki, Mechanika Płynów, Mechanika płynów, Mechan
ASD, AGH, Semestr 5, mechanika płynów, akademiki, Mechanika Płynów, Mechanika płynów, ==Mech.płynow
4. Straty energii w przepływie, bartekstraty
4 Straty energii w przeplywie Nieznany
p2, AGH, Semestr 5, mechanika płynów, akademiki, Mechanika Płynów, Mechanika płynów, Mechanika płynó
PLAT, AGH, Semestr 5, mechanika płynów, akademiki, Mechanika Płynów, Mechanika płynów
Badanie cieczy3, AGH, Semestr 5, mechanika płynów, akademiki, Mechanika Płynów, Mechanika płynów, Me
MECHPŁ, AGH, Semestr 5, mechanika płynów, akademiki, Mechanika Płynów, Mechanika płynów, Mechanika p
Przpływ 1, AGH, Semestr 5, mechanika płynów, akademiki, Mechanika Płynów, Mechanika płynów, Mechanik
PLYNY 3, AGH, Semestr 5, mechanika płynów, akademiki, Mechanika Płynów, Mechanika płynów
płyny 6a, AGH, Semestr 5, mechanika płynów, akademiki, Mechanika Płynów, Mechanika płynów, Mechanika
żyłkapompawirowa, AGH, Semestr 5, mechanika płynów, akademiki, Mechanika Płynów, Mechanika płynów
Plyny 2 hjugo, AGH, Semestr 5, mechanika płynów, akademiki, Mechanika Płynów, Mechanika płynów

więcej podobnych podstron