90266

Исследование сопротивления по длине трубопровода

Лабораторная работа

География, геология и геодезия

При движении потока в реальной жидкости в трубе в результате взаимодействия между струйками потомка и со стенками возможны потери напора. Потери напора характеризуются гидравлическими сопротивлениями, которые можно подразделить на сопротивления трение по длине и местные сопротивления, связанные с резким...

Русский

2015-06-01

1.3 MB

7 чел.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Кафедра транспорта и хранения нефти и газа

Лабораторная работа №4

«Исследование сопротивления по длине трубопровода»

Выполнил: студент гр. ЭХТ-12-1       __________                          / Аль-Мусай А.Х /

                                                                                                  (подпись)                                                         (Ф.И.О.)   

Проверил:         доцент                       ___________                           /Кабанов О.В./

                                                                                                    (подпись)                                                           (Ф.И.О.)

                    Санкт-Петербург

2014

 Цель работы: определить потерю напора  по длине трубопровода.

Оборудование и приборы

1 – колено, 2 – пьезометрический щит, 3,11 – стеклянная трубка, 4 – водослив, 5 – труба,6 – задвижка,
7 – напорный бак, 8 – сливная труба, 9 – сливной бак, 10 – задвижка,12 – малый сливной бак, 13 – диафрагма, 14,17 – прямоугольный линейный участок, 15 – трубка, 16 - расширение    

Рис.2 Схема установки

Краткие теоретические сведения.

При движении потока в реальной жидкости в трубе в результате взаимодействвия между струйками потомка и со стенками возможны потери напора.

Потери напора характеризуются гидравлическими сопротивлениями, которые можно подразделить на сопротивления трение по длине и местные сопротивления, связанные с резким изменением формы (деформация) потока.

Потери напора по длине определяются по формуле Дарси:

 (4.1)

При постоянном сечении трубоопровода для каждого установившегося режима движения потока в трубе отношение h/l постоянно и называется гидравлическим уклоном J. Таким образом,

   (4.2)

В формуле (4.2) для разных режимов движения потока жидкости коэффициент  различен и зависит от критерия Рейнольдса и шероховатости трубопровода:

 (4.3)

Для ламинарного режима:

 (4.4)

Для гидравлически гладких труб, когда число Рейнольдса находится в пределах  (- эквивалентная шероховатость стенок трубы, мм)

 (4.5)

Для переходной области, когда число Рейнольдса находтся в пределах

 (4.6)

 При развитом турбулентном режиме (гидравлически шероховатые трубы), когда , коэффициент трения не зависит от числа Рейнольдса и потери напора пропорциональны квадрату средней скорости потока(автомодельный режим):

 (4.7)

Проведение расчетов

h5

h6

h5-h6

Q

h1

h2

1

1,05

0,93

0,12

0,001454923

1,06

1,05

2

1,01

0,77

0,24

0,002057571

1,05

1,03

3

0,97

0,63

0,34

0,002449

1,02

0,99

4

0,92

0,44

0,48

0,002909845

0,97

0,93

5

1,06

0,94

0,12

0,001454923

1,07

1,06

6

1,02

0,78

0,24

0,002057571

1,04

1,02

7

0,96

0,66

0,3

0,002300435

1,01

0,99

8

0,93

0,45

0,48

0,002909845

0,99

0,95

h3

h4

J(1-2)

J(3-4)

Re(1-2)

Re(3-4)

0,92

0,86

0,001666667

0,015

0,037458862

0,03929845

23853,34743

37105,20712

0,73

0,63

0,003333333

0,025

0,037458892

0,032748735

33733,7137

52474,66575

0,57

0,43

0,005

0,035

0,039662335

0,032363439

40151,16117

62457,36182

0,37

0,17

0,006666667

0,05

0,037458888

0,032748731

47706,67847

74210,38873

0,9

0,85

0,001666667

0,0125

0,037458862

0,032748709

23853,34743

37105,20712

0,74

0,64

0,003333333

0,025

0,037458892

0,032748735

33733,7137

52474,66575

0,58

0,45

0,003333333

0,0325

0,029967096

0,034058664

37715,44975

58668,47739

0,39

0,18

0,006666667

0,0525

0,037458888

0,034386168

47706,67847

74210,38873

 

λp(1-2)

λp(3-4)

 

(4.6)

(4.6)

1

0,029583769

0,030005315

2

0,028325356

0,029249994

3

0,027791543

0,028942231

4

0,027322427

0,028678312

5

0,029583769

0,030005315

6

0,028325356

0,029249994

7

0,027976199

0,029047808

8

0,027322427

0,028678312

Пример вычислений:

 

 

 

 

 

 

Таким образом, режимы на первом участке распределены:

Ламинарный режим (

Режим гидравлически гладких труб ()

Переходный режим (4200)

Турбулентный режим (

 

На втором участке:

Ламинарный режим (

Режим гидравлически гладких труб ()

Переходный режим (2700)

Турбулентный режим ()

Построим зависимость  

Для первого участка трубопровода

Для второго участка трубопровода

Вывод.

В ходе проделанной лабораторной работы было исследовано сопротивление по всей длине трубопровода.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

29823. Классификация технических средств 17.34 KB
  Под техническими средствами в культурнодосуговой деятельности понимаются все устройства приборы и аппаратура предназначенные для осуществления оптимального процесса фиксации хранения и распространения различной информации повышения наглядности зрелищности и художественной выразительности. Правильная классификация технического средства помогает точно определять их функциональное назначение и правильно выбирать необходимый носитель информации. Даже простейшая классификация поможет разобраться с имеющимися и поступающими в...
29824. Звук, его восприятие и характеристики 18 KB
  К физическим параметрам звука относятся: частота его колебаний амплитуда тембр; к энергетическим параметрам интенсивность звука; к психофизическим громкость и динамический диапазон. Высота звука Важнейшей характеристикой колебаний звука является частота число показывающее сколько полных колебаний в секунду совершает например маятник часов струна и т. Частота колебаний звучащего тела определяет тон или высоту звука. Чем больше эта частота тем выше тон звука.
29825. Акустика помещений 26.45 KB
  Отражения звука от стен помещения: И источник звука; С слушатель; 1 прямой звук; 2 звук претерпевший одно отражение; 3 после двух отражений; 4 после трех отражений Именно звуковые отражения когда источник звука выключен поддерживают поле и звук не пропадает мгновенно а замирает в течение какогото определенного для данного помещения времени. Такое постепенное замирание звука в помещении иначе послезвучание называется реверберацией. От скорости замирания звука зависит время существования отзвука в помещении так...
29826. Математическое описание дискретных СУ (ДСУ) 373 KB
  Передаточные функции и динамические характеристики ДСУ Импульсная характеристика ДСУ Рекурсивный и нерекурсивный алгоритмы обработки. Будем рассматривать полностью дискретную СУ рис. Xkk=0m yk k=0n рис.2 q=0 i=1 Данный алгоритм принято изображать в виде структурной схемы рис.
29827. Правила преобразования структурных схем 183 KB
  Передаточные функции замкнутой системы управления. Исходная схема системы управления может быть очень сложной. При этом должны сохраняться динамические свойства системы относительно входных и выходных сигналов. Пусть дана структурная схема системы управления: x b y _ Определим передаточную функцию системы по...
29828. Алгебраические критерии устойчивости 115.5 KB
  Алгебраические критерии устойчивости. Частотные критерии устойчивости. Запасы устойчивости СУ. Понятие об областях устойчивости.
29829. Анализ импульсных систем управления 282 KB
  Эквивалентная схема импульсной системы управления. Динамические характеристики разомкнутой системы управления. Эквивалентная схема замкнутой импульсной системы управления. Динамические характеристики замкнутой импульсной системы управления.
29830. Метод корневого годографа 145 KB
  Метод Dразбиения плоскости двух параметров В некоторых случаях критерии устойчивости позволяют проследить влияние параметров на устойчивость системы. Существуют специальные методы построения областей устойчивости. Пусть при некотором  = крит корень характеристического уравнения попадает на мнимую ось тогда при значении крит система находится на границе устойчивости. Если  это коэффициент передачи то при  крит система устойчива  = крит система находится на границе устойчивости  крит система неустойчива.