SZKOŁA GŁÓWNA SŁUŻBY POŻARNICZEJ
|
|||
Katedra Techniki Pożarniczej Zakład Hydromechaniki i Przeciwpożarowego Zaopatrzenia Wodnego
|
LABOLATORIUM HYDROMECHANIKI |
||
Ćwiczenie nr: 4
Temat: BADANIE UDERZENIA HYDRAULICZNEGO W PRZEWODACH SZTYWNYCH
|
ZSZ PF 30
Pluton: II
|
Imię i nazwisko:
Pietryka Marek |
|
|
Grupa: A
|
|
|
Prowadzący: bryg. mgr inż. Wojciech Zegar |
Data wykonania: 21.03.2004 |
Data złożenia: ...................... |
Ocena: |
Lp. |
Nazwa pliku |
Opis próby |
Q [dm3/h] |
Uwagi |
1 |
IICR1 |
Szybkie zamknięcie zaworu kulowego R1 |
|
|
2 |
IICR2 |
Szybkie zamknięcie zaworu kulowego R2 |
|
|
3 |
IICE3 |
Zawór elektromagnetyczny - wydatek mały (E1) |
|
|
4 |
IICE2 |
Zawór elektromagnetyczny - wydatek średni (E2) |
|
|
5 |
IICE1 |
Zawór elektromagnetyczny - wydatek średni (E3) |
|
|
Dane wejściowe:
średnica wewnętrzna rury; d= 20mm=0,2 [m]
gęstość wody;
= 1000 [kg/m3]
moduł sprężystości wody; E0= 2x108 [N/m2]
moduł sprężystości miedzi; E= 1,25x1011 [N/m2]
grubość ścianki rury;
= 1 mm=10-3 [m]
długość przewodu; l= 75 [m]
odstęp czasowy pomiędzy kolejnymi wartościami ciśnienia zapisanymi w pliku = 20ms
błąd bezwzględny pomiaru grubości ścianki;
błąd bezwzględny pomiaru średnicy rury;
błąd bezwzględny pomiaru wydatku;
Obliczam szybkość rozchodzenia się fali uderzeniowej C;
Obliczam błędy względne oszacowania szybkości rozchodzenia się fali uderzeniowej C i ciśnienia wywołanego uderzeniem p zgodnie z poniższymi zależnościami , uzyskane na podstawie klasycznej metody, przy założeniu że wielkości E0, E i
nie są obarczone błędem (
);
Obliczam błędy procentowe
Szybkie zamknięcie zaworu kulowego (R1)
Obliczam doświadczalną wielkość szybkości fali uderzeniowej;
Określam średnią szybkość przepływu wody przez przewód;
Obliczam wielkości uderzenia wywołanego uderzeniem;
Porównuję wielkości C0 i pm otrzymane doświadczalnie z wartościami obliczonymi c i p - błędy bezwzględne pomiaru
Obliczam procentowe błędy względne odpowiadające doświadczalnym błędom bezwzględnym.
Powolne zamknięcie zaworu kulowego R2
=
=
=
Zawór elektromagnetyczny - wydatek mały (E1)
=
=
=
Zawór elektromagnetyczny - wydatek średni (E2)
=
=
=
Zawór elektromagnetyczny - wydatek duży (E3)
=
=
=
Tabela wyników
Lp. |
|
|
|
|
C
|
p
|
|
|
|
|
0,3 |
7,15 |
500 |
1,81 |
1397,06 |
2,53 |
0,0233 |
1 |
64,21 |
182,6 |
|
0,27 |
3,4 |
555 |
1,81 |
1397,06 |
2,53 |
0,0233 |
1 |
64,21 |
34,38 |
|
0,3 |
6,2 |
500 |
0,633 |
1397,06 |
0,884 |
0,0233 |
1 |
64,21 |
601,36 |
|
0,2 |
4,3 |
750 |
1,251 |
1397,06 |
1,75 |
0,0233 |
1 |
46,31 |
145,7 |
|
0,25 |
2,7 |
600 |
1,81 |
1397,06 |
2,53 |
0,0233 |
1 |
57,05 |
6,72 |
7. Wnioski
Zbliżone czasy zamykania zaworu powodują że wykresy E I, E II, E III są do siebie podobne.
Przed wygaśnięciem fali wartość ciśnienia spada w sposób nagły poniżej zera.
Założenia teoretyczne potwierdzają się podczas obserwacji sposobu wygaszania fali. Zjawisko to przebiega w sposób przewidywalny.
Amplituda drgań dla R1 ma charakter nieregularny.
Dla R 2 wartości ciśnień na osi rzędnych przyjmują tylko wartości dodatnie.
2