str MARKA, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - przodek, laborki, laborki, przody, laborki-plyny, Mechanika płynów Laborki, Laborki szóste - temat 8 i 12


SPRAWOZDANIE Z LABOLATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW

TEMAT NR 12

„Strumienica

Wykonał zespół nr 1

Grupa: COWiG 3

Piotr Owczarczyk

Katarzyna Pietrzak

Katarzyna Sosnowska

Marek Paukszto

Jarosław Maślany

1. Wprowadzenie:

Celem ćwiczenia było określenie wybranych parametrów hydraulicznych strumienicy i występujących między nimi zależności .

Strumienica jest jednym z rodzajów pomp o prostej budowie, bez elementów ruchomych, z dużym zakresem natężeń przepływu. Jest stosowana przy pompowaniu wód z głębokich studni, wykopów fundamentowych, ścieków itp. Jej zalety to niezawodność w pracy, duży zakres natężeń przepływu, brak elementów ruchomych oraz prosta budowa. Wadą strumienicy jest jej mała sprawność.

Na podstawie wartości hydraulicznych odczytanych ze stanowiska pomiarowego do badania strumienicy i zestawionych w tablicach 1.1, 1.2, 1.3:

Obliczono wielkości hydrauliczne niezbędne do określenia zależności parametrów strumienicy: Qc=Qc(Qz) , Ho=Ho(Qs), Ho=Ho(Qz).Niżej wymienione wzory i stałe wykorzystane przy wykonywaniu obliczeń :

Ho=ht+hs (1.1)

gdzie:

Qc=Qz+Qs (1.2)

gdzie:

0x01 graphic
(1.3)

gdzie:

0x01 graphic
(1.4)

Zestawienie wielkości hydraulicznych odczytanych ze stanowiska pomiarowego do badania strumienicy przy wyznaczaniu zależności natężenia strumienia całkowitego Qc od natężenia strumienia zasilającego Qz przy zadanej ,stałej wysokości pompowania Ho w tablica 1.1., gdzie:

Ho=1,2 m

hs= 0,18 m, ht=1,02

Tablica 1.1

Wyniki pomiarów przy zadanej stałej całkowitej wysokości pompowania H0

nr serii

nr pomiaru w serii

h1

h2

Δh

hd

Pm

Qz

Qc

 

 

mm

mm

mmHg

m

kG/m2

10-6 m3/s

10-6 m3/s

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

1

105

-190

295

0,35

4,3

65

265

2

107

-188

295

0,36

4,25

65

265

2

1

100

-198

298

0,38

4,2

66

269

2

96

-205

301

0,40

3,9

66

269

3

1

90

-170

260

0,39

3,8

58

245

2

84

-167

251

0,39

3,8

57,5

243

4

1

60

-140

200

0,375

3,0

55

219

2

56

-137

193

0,35

2,8

52

190

5

1

45

-120

165

0,24

2,45

50

158

2

42

-111

153

0,23

2,40

47,5

150

Zestawienie wielkości hydraulicznych odczytanych ze stanowiska pomiarowego przy wyznaczaniu zależności wysokości podnoszenia Ho od natężenia strumienia zasysanego Qs przy zadanym ,stałym natężeniu strumienia zasilającego Qz w tablicy 1.2 ,gdzie:

Δh= 120 mm Hg po odczytaniu z wykresu Qz=44,5 *10 -6 m3/s, hs=0,18 m,

Tablica 1.2

Wyniki pomiarów przy zadanym stałym natężeniu strumienia zasilającego Qz

nr pomiaru w serii

ht

hd

Pm

Qc

Qc

Qz

 

m

m

kG/m2

10-6 m3/s

10-6 m3/s

10-6 m3/s

2

3

4

5

6

7

8

1

0,75

0,162

1,8

189

189

2

0,75

0,163

1,8

189

1

0,60

0,252

1,8

214

213

2

0,60

0,235

1,8

212

1

0,50

0,260

1,8

230

231,5

44,5

2

0,50

0,261

1,8

231

1

0,40

0,265

1,8

240

240

2

0,40

0,265

1,8

240

1

0,30

0,278

1,8

251

251,5

2

0,30

0,272

1,8

250

Zestawienie wielkości hydraulicznych odczytanych ze stanowiska pomiarowego przy wyznaczaniu zależności wysokości podnoszenia Ho od natężenia strumienia zasilającego Qz przy zadanym ,stałym natężeniu strumienia całkowitego Qc w tablicy 1.3 ,gdzie

hd=150 mm H0 po odczytaniu z wykresu otrzymano Qc=120*10 -6 m3/s, hs=0,18 m

Tablica 1.3

Wyniki pomiarów przy zadanym stałym natężeniu strumienia całkowitego Qc

nr serii

Nr pomiaru w serii

h1

h2

Δh

ht

Pm

Qz

 

 

mm

mm

mm

m

kG/m2

10-6 m3/s

1

2

3

4

5

6

7

8

1

1

90

-175

225

1,800

3,8

57,5

2

87

-171

256

1,780

3,75

60

2

1

74

-155

229

1,200

3,35

58

2

72

-150

222

1,180

3,3

57

3

1

70

-150

220

1,150

3,15

57

2

68

148

216

1,140

3,1

55

4

1

50

-130

180

0,780

2,6

53

2

50

-129

179

0,770

2,6

52

5

1

18

-88

106

0,300

1,6

42

2

17

-85

102

0,280

1,6

42,5

2. Obliczenie wartości hydraulicznych:

Przykładowe obliczenia dla zależności Qc=Qc(Qz) wykonano dla 1-ej serii pomiarowej dla 1-ego pomiaru .

Korzystając ze wzoru (1.2) obliczono Qs

Qs=265*10 -6 -65*10 -6 =200*10 -6 m3/s

Ze wzoru (1.3) wyznaczono Hz:

0x01 graphic
m

Ze wzoru (1.4) obliczono η

0x01 graphic

Pozostałe wielkości dla tej zależności Qc=Qc(Qz) umieszczona w tablicy 1.4

Tablica 1.4

Zestawienie obliczeń do przepływu przy zadanej stałej całkowitej wysokości pompowania Ho -zależność Qc=Qc(Qz)

nr serii

nr.pomiaru

hz

Qs

η

Qs

η

 

m

10-6 m3/s

%

10-6 m3/s

%

1

2

3

4

5

6

7

1

1

43,05

200

8,786

200

8,839

2

42,55

200

8,892

2

1

42,04

203

8,997

203

9,352

2

39,04

203

9,707

3

1

38,04

187

10,451

186,25

10,454

2

38,04

185,5

10,457

4

1

30,03

164

12,334

151

12,065

2

28,03

138

11,791

5

1

24,53

108

11,027

105,25

11,142

2

24,03

102,5

11,256

Przykładowe obliczenia dla zależności Ho=Ho(Qs) wykonano dla 1-ej serii pomiarowej dla 1-ego pomiaru :

Korzystając ze wzoru (1.2) obliczono Qs

Qs=189,0*10 -6 -44,5*10 -6 =144,5*10 -6 m3/s

Ze wzoru (1.3) wyznaczono hz:

0x01 graphic
m

Ze wzoru (1.4) obliczono η

0x01 graphic
%

Pozostałe wielkości dla tej zależności Ho=Ho(Qs) umieszczona w tablicy 1.5

Tablica 1.5

Obliczone wartości dla przepływu przy zadanym stałym natężeniu strumienia Qz - zależność Ho=Ho(Qs)

 

H0

Ho

Qs

hz

η

Qs

hz

η

 

m

m

10-6 m3/s

m

%

10-6 m3/s

m

%

1

0,93

0,93

144,5

18,02

17,49

144,5

18,019

17,487

2

0,93

18,02

17,49

144,5

1

0,78

0,78

169,5

18,02

17,06

169,5

18,019

16,955

2

0,78

18,02

16,85

167,5

1

0,68

0,68

185,5

18,02

16,18

185,5

18,019

16,224

2

0,68

18,02

16,27

186,5

1

0,58

0,58

195,5

18,02

14,46

195,5

18,019

14,462

2

0,58

18,02

14,46

195,5

1

0,48

0,48

206,5

18,02

12,57

206,5

18,019

12,54

2

0,48

18,02

12,51

205,5

Przykładowe obliczenia dla zależności Ho=Ho(Qz) wykonano dla 1-ej serii pomiarowej dla 1-ego pomiaru :

Korzystając ze wzoru (1.2) obliczono Qs

Qs=120*10 -6 -58*10 -6 =62 *10 -6 m3/s

Ze wzoru (1.3) wyznaczono hz:

0x01 graphic
m

Ze wzoru (1.4) obliczono η

0x01 graphic

Pozostałe wielkości dla tej zależności Ho=Ho(Qz) umieszczona w tablicy 1.6

Tablica 1.6

Zestawienie obliczonych wartości dla przepływu przy zadanym stałym natęzeniu strumienia całkowitego Qc

nr serii

nr.pomiaru

Qs

hz

Ho

η

Qs

Ho

η

 

 

10-6 m3/s

m

m

%

10-6 m3/s

m

%

1

1

62,5

38,04

1,98

5,9386

61,25

1,97

5,7098

2

60

37,54

1,96

5,481

2

1

62

33,536

1,38

4,5621

62,5

1,37

4,6404

2

63

33,035

1,36

4,7187

3

1

63

31,533

1,33

4,8382

64

1,325

5,0284

2

65

31,033

1,32

5,2186

4

1

67

26,028

0,96

4,8067

67,5

0,955

4,8626

2

68

26,028

0,95

4,9186

5

1

78

16,017

0,48

5,6718

77,75

0,47

5,501

2

77,5

16,017

0,46

5,3303

3.Analiza otrzymanych wyników i rachunek błędów

Błędy pomiaru:

Największe błędy odczytu wystąpiły przy odczytywaniu wysokości tłoczenia przy pomiarach dla stałego natężenia strumienia zasilającego. Ciągłe wahania cieczy w cylindrze pomiarowej nie pozwalały na dokładny odczyt.

Analizę błędów wartości Ho, Qs, hz przeprowadzono w oparciu o różniczkę zupełną dla pomiaru trzeciego wartości dla przepływu przy stałej wysokości podnoszenia:

Δ0x01 graphic
=Δht+Δhs=0,005-0,002=0,003

0x01 graphic
=ΔQc+ΔQz=0,002+0,002=0,004

0x01 graphic
(0,4*1000)/998,94=0,4

0x01 graphic
0x01 graphic

=0,0109

Zestawienie błedów dla pomiarów przy stałej wysokosci pompowania Ho

nr.serii

Δh

Δhz

Δht

ΔQs

Δη

ΔHo

 

m

 

m

10-6 m3/s

 

m

1

2

3

4

5

6

7

1

0,002

0,4004

0,005

3

0,0046

0,007

2

0,003

0,4004

0,006

2

0,0008

0,008

3

0,002

0,4004

0,005

4

0,0053

0,007

4

0,001

0,4004

0,008

2

0,0009

0,01

5

0,001

0,4004

0,007

5

0,0067

0,009

4.Wnioski.

Z przeprowadzonych przez nas pomiarów wynika, iż sprawność strumienicy jest mała i jej wartość średnia wynosi 12% dla trzech pomiarów ,podczas gdy najlepsze strumienice osiągają do 26 %.Najwyższą sprawność 17,49% osiągnęła strumienica przy przy zadanym stałym natężeniu strumienia Qz .Na taki wynik, wpływ mają błędy pomiarowe wynikające ze zbyt krótkiego czasu trwania doświadczenia, a tym samym brak możliwości uzyskania dokładnie ruchu ustalonego(długie oczekiwanie na stabilizowanie warunków przepływu po wykonaniu każdego pomiaru- przy zmianie warunków przepływu od razu można było odczytać wysokość ciśnienia tłoczenia, natomiast wysokość napełnienia danaidy można było odczytać dopiero po paru minutach.

Z wykresu zależności H(Qs) wynika, iż ze wzrostem Qs, przy stałej wartości Qz

maleje wartość wysokości podnoszenia H. Zależność ta zgodna jest z literaturą.

Mając do dyspozycji stały strumień zasilający możemy :

Na wykresie zależności H(Qz) widać dokładnie jak wraz ze wzrostem natężenia zasilającego rośnie wysokość pompowania.

Mając do dyspozycji stałe natężenie strumienia całkowitego cieczy możemy:

Przy stałej wysokości pompowania Ho (stała ht i hs) zaobserwowano następującą zależność: wzrost natężenia strumienia zasilającego, prowadzi do wzrostu natężenia strumieni całkowitego jak również natężenia strumienia zasysanego bez zwiększania(zmniejszania) wysokości pompowania.

- 2 -



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
parcie1, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - przodek, laborki, laborki
Protokoł1, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - przodek, laborki, labor
Protokoł, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - przodek, laborki, labork
Wnioski moje, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - przodek, laborki, la
wentyle wojtka1, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - przodek, laborki,
mech.pł, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - przodek, laborki, laborki
C3.z6.went.PO.1.POPR.OK.ZAL.3.0, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - p
S1.Z1.pompy.po.popr.OK.3.0, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mechanika płynów (+)
wentyl, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - przodek, laborki, laborki,
otwory na jutro, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - przodek, laborki,
Protokoł2, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - przodek, laborki, labor
Manometr, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - przodek, laborki, labork
C3.z6.pom.Q.OK.ZAL.4.0, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - przodek, l
C3.z6.opory.OK.ZAL.3.0, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - przodek, l
Strumienica, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - przodek, laborki, lab
geoooo2, Ochrona Środowiska, semestr III, GEOLOGIA
Gleboznawstwo cz3, Ochrona Środowiska, semestr III, GLEBOZNACTWO
Opracowane pytania na geologie, Ochrona Środowiska, semestr III, GEOLOGIA

więcej podobnych podstron