وزارت آموزش و پرورش و علوم جمهوری تاتارستان
GAPOU "کالج نفت Leninogorsk"
کار عملی №1
موضوع :
“محاسبات هیدرولیک برای اعمال قوانین اساسی هیدرواستاتیک ”.
OP 12 هیدرولیک
تخصص 21.02.01. "توسعه و بهره برداری از میادین نفت و گاز"
تخصص 21.02.02. "حفاری چاه نفت و گاز"
خوب II
توسط یک معلم توسعه یافته است رشته های خاص
M. I. Brendyureva
Leninogorsk، 2016
هدف کار : قادر به اعمال قوانین هیدرواستاتیک برای حل مسائل عملی باشد.
تجهیزات درسی : دستورالعمل، ماشین حساب، دفترچه یادداشت، خودکار.
رهنمودها: هنگام حل مسائل، ابتدا باید بخش "هیدرواستاتیک" را مطالعه کنید - مفاهیم اساسی، استخراج معادله اساسی هیدرواستاتیک، فشار سیال بر روی سطوح صاف و منحنی. ما مشکلات را با توجه به گزینه های خود مطابق لیست حل می کنیم.
انتخاب 1
مشکل 1
تعیین فشار اضافی در عمیق ترین قسمت اقیانوس جهانی (در پایین ترانشه ماریینسکی) در صورت عمق آن ضروری است.ساعت، و چگالی متوسط آب.
مشکل 2
نفت سفید در مخزن روی بالشتک آب ذخیره می شود. ارتفاع لایه آبساعت 1، لایه نفت سفید ساعت 2 . چگالی نفت سفید. نیروی فشار روی قسمت پایین را تعیین کنید.
الاغداده ها
گزینه ها
ساعت+ نه، م
11000
9000
30 00
45 00
65 00
1040
1020
1030
1040
1035
ساعت 1 + 0.2*№، متر
0,45
ساعت 2، متر
کیلوگرم بر متر 3
ساعت، م
D+ 0.3*№، متر
ρ ، کیلوگرم بر متر 3
1230
1200
1250
1300
1210
VU + شماره، 0 E
اچ+ نه، م
Р 0، 10 5، Pa
0,15
0,18
ب، م
ρ w، kg/m 3
1100
مشکل 3
اگر مخزن دارای قطر باشد، نیروی فشار بر کف مخزن استوانه ای عمودی را تعیین کنیدد، با روغن به ارتفاع پر شده استساعت، چگالی روغن 900 کیلوگرم بر متر 3 .
وظیفه 4.
ویسکوزیته شرطی امولسیون قیر در دمای 20 0 با VU 0 E، چگالی برابر با ρ است. ویسکوزیته دینامیکی امولسیون قیر را در همان دما تعیین کنید.
مشکل 5
ساعت 0، عرض دیوار بچگالی مایع ρو .
گزینه 2
مشکل 1
فشار اضافی در کف عمق چاه را تعیین کنیدساعتکه با محلول رسی با چگالی 1250 کیلوگرم بر متر پر شده است 3 .
مشکل 2
فشار تجربه شده توسط دیواره یک ظرف پر از آب در عمق را تعیین کنیدساعتاز سطح
مشکل 3
مخزن باز مستطیلی که برای ذخیره سازی طراحی شده استVاب. نیروهای فشار روی دیواره ها و کف مخزن را در صورت عرض کف تعیین کنیدب، و طول.
مشکل 4
مخزن پر شده استVروغن با چگالی 800 کیلوگرم بر متر 3 . چه مقدار روغن با چگالی 824 کیلوگرم بر متر برای پر کردن لازم است؟ 3 به طوری که چگالی مخلوط به 814 کیلوگرم بر متر می رسد 3 .
مشکل 5
نمودار فشار هیدرواستاتیک یک مایع را برای دیوار عمودی بسازید، اگر ارتفاع سطح خیس شده H باشد و تا نصف ارتفاع مایعی با چگالی ρ روی دیوار اثر کند. 1 ، و نیمه دوم تحت تأثیر مایعی با چگالی ρ قرار می گیرد 2 .
الاغداده ها
گزینه ها
اچ+ نه، م
اچ+ 0.1*№، متر
V+ نه، م 3
V+ نه، م 3
N + شماره، m
ρ 1، کیلوگرم بر متر 3
ρ 2، کیلوگرم بر متر 3
1100
1000
1100
1200
1000
گزینه 3
مشکل 1
فشار روی دیواره داخلی یک کانال باز پر از آب در عمق را تعیین کنیدساعتاز سطح، اگر معلوم شود که فشار هوا برابر P است.
مشکل 2
یک مخزن عمودی باز با سطح مقطع مربع با ضلع a با آب تا ارتفاع H پر می شود. فشار کل آب را در دیواره جانبی و کف مخزن تعیین کنید.
مشکل 3
یک مخزن روباز که به سمت پایین منبسط می شود دارای سطح زیرین 1 متر است 2 ، سطح آب ته نشین شده استساعت 1، سطح روغن ساعت 2 . اگر ρ N = 900 kg/m 3، ρ B = 1000 kg/m 3.
مشکل 4
هنگام تست استحکام سیلندر با فشار R پر از آب می شد و پس از مدتی در اثر نشت مقداری آب از طریق نشتی، فشار سیلندر به نصف کاهش یافت. قطر سیلندرد، ارتفاع ساعت. حجم آبی که در طول آزمایش به بیرون نشت کرده است را تعیین کنید.
الاغداده ها
گزینه ها
ساعت، م
P + 10* No., mm. rt هنر
آ، م
Hمتر
ساعت 1 متر
ساعت 2، متر
کیلوگرم بر متر 3
P، kgf/cm 2
د، میلی متر
اچ، میلی متر
1200
1000
1200
1300
اچ، م
Р 0، 10 5، Pa
0,11
0,13
0,11
0,08
0,07
ب، م
ρ w، kg/m 3
1000
1200
مشکل 5
نمودار فشار هیدرواستاتیک را برای یک دیوار صاف بسازید، نیروی فشار سیال بر روی دیوار و محل اعمال آن را به صورت گرافیکی تعیین کنید، اگر ارتفاع سطح خیس شده باشد.ساعت، فشار روی سطح آزاد مایع P 0، عرض دیوار بچگالی مایع ρو .
سوالاتی برای خودکنترلی:
1. توضیح دهید که به چه چیزی فشار هیدرواستاتیک، خلاء و فشار اضافی گفته می شود، با چه واحدهایی اندازه گیری می شود.
2. نحوه نگارش قانون اساسی هیدرواستاتیک را توضیح دهید.
3. توضیح دهید که چگونه نیروی حاصل از فشار روی دیوار صاف تعیین می شود.
4- نحوه تعیین نیروی فشار حاصله بر روی سطح منحنی را توضیح دهید.
در این کارگاه توضیحاتی در مورد شانزده کار آزمایشگاهی در رشته "هیدرولیک" ارائه شده است که هر کدام شامل یک نظریه مختصر، دستورالعمل اجرا و سوالات تستی می باشد. مواد مرجع در پیوست گنجانده شده است. فرهنگ لغات شامل مفاهیم مورد استفاده و تعاریف آنهاست.
برای دانشجویانی که در تخصص 19060365 "خدمات حمل و نقل و ماشین آلات و تجهیزات تکنولوژیکی (حمل و نقل خودرو)" و 19050062 "عملیات وسایل نقلیه" تحصیل می کنند.
پیشگفتار
مطالعه هیدرولیک توسط دانشجویان تخصص های حمل و نقل موتوری شامل انجام مقدار مشخصی از کار آزمایشگاهی است. این مجموعه حاوی توضیحاتی در مورد کارهای آزمایشگاهی و راهنمای اجرای آنها می باشد.
هدف از برگزاری کارگاه آزمایشگاهی این است که دانشجویان مطالب درسی سخنرانی را ادغام کنند و مهارت های خود را توسعه دهند. کار مستقلبا ابزار هنگام انجام آزمایش ها، آموزش روش هایی برای تعیین پارامترهای یک سیال متحرک و انجام محاسبات، و همچنین توانایی نتیجه گیری بر اساس نتایج به دست آمده.
انجام هر کار 2 ساعت طول می کشد. از آنجایی که هنگام مطالعه این رشته، بخش هایی برای مطالعه مستقل در اختیار دانشجویان قرار می گیرد، دستورالعمل های روش شناختی برای هر کار به طور خلاصه مطالب نظری را بیان می کند.
معرفی
هیدرولیک یک علم فنی است که به بررسی خواص مکانیکی، قوانین تعادل و حرکت سیالات می پردازد. اصطلاح "مایع" هم قطرات، مایعات عملا تراکم ناپذیر و هم رسانه های گازی یا تراکم پذیر را در بر می گیرد.
رویکرد نظری مبتنی بر اصل تداوم اویلر است که بر اساس آن یک مایع نه به عنوان مجموعه ای از ذرات مادی گسسته، بلکه به عنوان یک پیوستار در نظر گرفته می شود، یعنی. یک محیط مادی پیوسته یا پیوسته که امکان تقسیم نامحدود ذرات خود را فراهم می کند. چنین دیدگاهی از ساختار ماده در صورتی قابل قبول است که ابعاد حجم هایی که پدیده مورد مطالعه در آنها مورد بررسی قرار می گیرد در مقایسه با ابعاد مولکول ها و مسیر آزاد آنها به اندازه کافی بزرگ باشد.
در هیدرولیک، روش های تحقیق تجربی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد، که امکان تصحیح نتیجه گیری های نظری را که از پدیده های واقعی منحرف می شوند، ممکن می سازد.
بخش های اصلی هیدرولیک های کاربردی عبارتند از: جریان از طریق لوله ها، جریان مایع از سوراخ ها و نازل ها، برهمکنش جریان با موانع، حرکت در محیط متخلخل (فیلتراسیون) و همچنین ماشین های هیدرولیک.
کارهای آزمایشگاهی
موضوع 1. مطالعه خصوصیات فیزیکی
مایعات
هدف کار:روش های اصلی برای اندازه گیری چگالی، انبساط حرارتی، ویسکوزیته و کشش سطحی مایعات.
اطلاعات کلی
ماده ای که در حالت تجمع مایع (فاز مایع) باشد مایع نامیده می شود. حالت مایع تجمع حد واسط بین حالت جامد است که با حفظ حجم آن، تشکیل یک سطح و برخورداری از استحکام کششی معین و حالت گازی که در آن ماده شکلی به خود می گیرد مشخص می شود. ظرفی که در آن قرار دارد. در عین حال، مایع فقط خاصیت ذاتی خود را دارد - سیالیت، یعنی. توانایی تغییر شکل پلاستیکی یا چسبناک تحت تأثیر هر گونه تنش (از جمله خودسرانه کوچک). سیالیت با مقدار معکوس ویسکوزیته مشخص می شود.
ویژگی های اصلی یک مایع چگالی، تراکم پذیری، انبساط حرارتی، ویسکوزیته و کشش سطحی است.
تراکمیک ماده همگن را نسبت جرم می گویند مترمایع به حجم آن دبلیو:
ρ = متر/ دبلیو.
تراکم پذیری- خاصیت یک مایع برای کاهش حجم خود تحت تأثیر فشار یکنواخت. او در حال ارزیابی است ضریب تراکم پذیری پ، کاهش نسبی حجم مایع Δ را نشان می دهد دبلیو/دبلیوبا افزایش فشار Δ ρ در هر واحد:
βρ = (Δ دبلیو/دبلیو)/Δ ρ .
انبساط حرارتی- خاصیت یک مایع برای تغییر حجم در هنگام گرم شدن - مشخص شده، در فشار ثابت، ضریب انبساط حرارتی حجمی تی، که برابر با افزایش حجم نسبی Δ است دبلیو/دبلیودر صورت تغییر دما تیبا یک درجه:
β تی =(Δ دبلیو/دبلیو)/Δ تی.
به عنوان یک قاعده، هنگام گرم شدن، حجم مایع افزایش می یابد.
ویسکوزیته(اصطکاک داخلی) - خاصیت اجسام سیال برای مقاومت در برابر حرکت یک قسمت نسبت به قسمت دیگر. او در حال ارزیابی است ضریب ویسکوزیته دینامیکی ، که دارای ابعاد Pa∙s است. مقاومت یک مایع (گاز) را در برابر جابجایی لایه های آن مشخص می کند.
همراه با ویسکوزیته دینامیکی، محاسبات اغلب استفاده می شود ضریب ویسکوزیته سینماتیکیν، که با فرمول تعیین می شود
ν = μ /ρ
و با m 2 /s یا Stokes (1 Stokes = 1 cm2 /s) اندازه گیری می شود.
ضرایب ویسکوزیته دینامیکی و سینماتیکی بر اساس نوع مایع تعیین می شود، به سرعت جریان بستگی ندارد و با افزایش دما به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
کشش سطحی- مشخصه ترمودینامیکی سطح مشترک بین دو فاز که توسط کار تشکیل همدما برگشت پذیر در واحد سطح این سطح تعیین می شود. در مورد سطح مشترک مایع، کشش سطحی به عنوان نیرویی در نظر گرفته می شود که در واحد طول کانتور سطح عمل می کند و تمایل دارد سطح را برای حجم های فاز معین به حداقل کاهش دهد. مشخص شده توسط ضریب کشش سطحی J/m 2 = N/m. کار تشکیل یک سطح جدید صرف غلبه بر نیروهای چسبندگی بین مولکولی (پیوستگی) در هنگام انتقال مولکول های یک ماده از حجم بدن به لایه سطحی می شود. حاصل نیروهای بین مولکولی در لایه سطحی صفر نیست و به داخل فازی هدایت می شود که در آن نیروهای چسبندگی بیشتر است. بنابراین، کشش سطحی معیاری برای جبران نشدن نیروهای بین مولکولی در لایه سطحی (بین فاز) یا مازاد انرژی آزاد در لایه سطحی در مقایسه با انرژی آزاد در فازهای حجیم است.
مقادیر چگالی، ضرایب تراکم پذیری، انبساط حرارتی حجمی، ویسکوزیته سینماتیکی و کشش سطحی در دمای 20 درجه سانتی گراد در جدول آورده شده است. بند 3.1 برنامه.
توضیحات دستگاه برای مطالعه
خواص فیزیکی مایع
دستگاه برای مطالعه خواص فیزیکی یک مایع شامل 5 دستگاه ساخته شده در یک جعبه شفاف (شکل 1) است که پارامترهای لازم برای پردازش داده های تجربی را نشان می دهد. دستگاه های 3-5 پس از چرخاندن 180 درجه شروع به کار می کنند. دماسنج 1 دما را نشان می دهد محیطو بنابراین دمای مایعات در همه دستگاه ها.
برنج. 1. نمودار دستگاه:
1 – دماسنج؛ 2 – هیدرومتر؛ 3 – ویسکومتر استوکس
4 – ویسکومتر مویرگی؛ 5- استالاگمتر
1.1. تعیین ضریب
انبساط حرارتی مایع
دماسنج 1 (شکل 1) دارای یک ظرف شیشه ای با یک مویین پر از مایع دماسنجی و یک ترازو است. اصل عملکرد آن بر اساس انبساط حرارتی مایعات است. تغییر در دمای محیط منجر به تغییر متناظر در حجم مایع دماسنجی و سطح آن در مویرگ می شود. سطح، مقدار دما را در مقیاس نشان می دهد.
ضریب انبساط حرارتی یک سیال دماسنجی بر اساس یک آزمایش فکری تعیین می شود. فرض بر این است که دمای محیط از کمترین (صفر) به مقدار حدی بالای دماسنج افزایش یافته و سطح مایع در مویین افزایش یافته است. ل.
برای تعیین ضریب انبساط حرارتی لازم است:
2. افزایش حجم مایع دماسنجی را محاسبه کنید
Δ دبلیو = π r 2 ل,
جایی که r- شعاع مویین دماسنج (در دماسنج نشان داده شده است).
3. با در نظر گرفتن حجم اولیه (در 0 درجه سانتیگراد) مایع دماسنجی دبلیو(مقدار روی دماسنج داده شده است) ضریب انبساط حرارتی را پیدا کنید β تی = (Δ دبلیو/دبلیو)/Δ تیو آن را با مقدار مرجع مقایسه کنید β تی* (جدول P. 3.1). مقادیر مقادیر استفاده شده در جدول را وارد کنید. 1.
میز 1
|
نوع مایع |
r, |
دبلیو, |
Δ تی, |
ل, |
Δ دبلیو, |
β
تی , |
β
تی *
, |
الکل |
|
|
|
|
|
|
|
1.2. اندازه گیری چگالی مایع با هیدرومتر
هیدرومتر 2 (شکل 1) برای تعیین چگالی مایع با استفاده از روش شناور استفاده می شود. این یک استوانه توخالی با مقیاس میلیمتری و وزنی در پایین است. به لطف وزن، هیدرومتر در مایع آزمایش به صورت عمودی شناور می شود. عمق غوطه وری یک هیدرومتر اندازه گیری چگالی مایع است و از مقیاسی در امتداد لبه بالایی منیسک مایع در اطراف هیدرومتر خوانده می شود. در هیدرومترهای معمولی مقیاس در مقادیر چگالی درجه بندی می شود.
در طول کار لازم است عملیات زیر انجام شود:
1. عمق غوطه وری را اندازه گیری کنید ساعتهیدرومتر در مقیاس میلیمتری روی آن.
2. چگالی مایع را با استفاده از فرمول محاسبه کنید
ρ = 4متر/(πd 2 ساعت),
جایی که مترو د- جرم و قطر هیدرومتر (مقادیر روی هیدرومتر آورده شده است).
این فرمول با معادل سازی گرانش هیدرومتر به دست می آید جی = میلی گرمو نیروی شناور (ارشمیدسی). اف آ = ρ gW، حجم قسمت غوطه ور شده هیدرومتر کجاست دبلیو = hπd 2 /4.
3. مقدار چگالی تجربی را با هم مقایسه کنید با مقدار مرجع * (جدول P. 3.1). مقادیر مقادیر استفاده شده در جدول خلاصه شده است. 2.
جدول 2
نتایج مشاهدات و محاسبات
|
وزارت آموزش و پرورش و علوم فدراسیون روسیه تولیاتی دانشگاه دولتی مؤسسه مهندسی عمران گروه آبرسانی و فاضلاب دستورالعمل های روش شناسی برای کارهای آزمایشگاهی در رشته "هیدرولیک" برای مشاور تحصیلی تولیاتی 2007
UDC 532.5 (533.6) راهنمای کار آزمایشگاهی در رشته "هیدرولیک" برای دانش آموزان تخصص های ساختمانیتحصیل تمام وقت / Comp. کالینین A.V.، Lushkin I.A. – تولیاتی: TSU، 2006. اهداف، اهداف و برنامه کار آزمایشگاهی مشخص شده است، دستورالعمل هایی برای آماده سازی برای کار و اجرای آنها ارائه می شود. بیمار 12. جدول 8. کتابشناسی: 5 عنوان. گردآوری شده توسط: Kalinin A.V., Lushkin I.A. ویراستار علمی: Vdovin Yu.I. مورد تایید بخش تحریریه و انتشارات شورای روش شناسی موسسه. © دانشگاه ایالتی تولیاتی، 2007 دستورالعمل کارهای آزمایشگاهی اساس دوره مورد مطالعه، کسب مهارت های اولیه در رهبری توسط دانشجویان است کار تحقیقاتی، درک نتایج تحقیقات آزمایشگاهی، ارائه و دفاع از نتایج به دست آمده. کارهای آزمایشگاهی در آزمایشگاه های اداره آبرسانی و فاضلاب انجام می شود. در طول کار، دانش آموز این فرصت را دارد که پدیده های رخ داده در مایع را ببیند و مطالعه کند، اندازه گیری کند مقادیر فیزیکی، بر روش شناسی تنظیم آزمایش ها مسلط است، در پردازش داده های به دست آمده در نتیجه آزمایش و ارائه نتایج تحقیق مهارت کسب می کند. در طول کار آزمایشگاهی، دانش آموز باید استفاده از ابزار اندازه گیری را بیاموزد. قبل از انجام کار آزمایشگاهی، دانش دانش آموز از مطالب نظری در مورد موضوع مورد بررسی قرار می گیرد تحقیقات تجربی. کنترل توسط مشاور تحصیلی در قالب آزمون انجام می شود. دانش آموز در صورت پاسخ صحیح به 40 درصد سوالات آزمون مجاز به انجام کار آزمایشگاهی می باشد. در کارهای آزمایشگاهی شماره 4 و 5 دانشجو باید قبل از انجام مطالعه تجربی پارامترهای مدل فیزیکی را محاسبه کند. نتایج محاسبات به مشاور دانشگاهی ارائه می شود. در صورتی که دانش آموز محاسبات را کامل نکرده باشد، دانشجو مجاز به شرکت در مطالعه تجربی نیست. نتایج مطالعه تجربی در قالب یک گزارش ارائه شده است. این گزارش شامل: هدف کار، نمودار نصب، فرمول های محاسباتی اساسی، جداول اندازه گیری و محاسبات، نمودارها، نتیجه گیری است. نتایج مطالعه پس از بررسی توسط مشاور تحصیلی، در طراحی خط لوله کوتاه استفاده می شود. توضیحات پایه هیدرولیک جهانی GS - 3 پایه هیدرولیک جهانی (نگاه کنید به شکل 1) برای کارهای آزمایشگاهی و تحقیقاتی در نظر گرفته شده است که هدف آن مطالعه قوانین حرکت سیال است. پایه هیدرولیک در گروه مهندسی حرارت و موتورهای حرارتی دانشگاه آیرودینامیک ایالتی سامارا ساخته شده است. عناصر اصلی پایه هیدرولیک: دستگاه فشار و گیرنده؛ منطقه کار؛ پمپ؛ دستگاه های اندازه گیری روی قفسه 4 یک مخزن فشار 2 وجود دارد که از فولاد ضد زنگ به شکل یک کره ساخته شده است. مخزن فشار دارای یک لوله خروجی 3 می باشد که قسمت کار 15 با استفاده از آب بند به آن متصل می شود و انتهای دیگر قسمت کار با استفاده از کاف لاستیکی در لوله محکم می شود که توسط مکانیزم 17 به قسمت فشار داده می شود. آب از پمپ 9 با باز شدن دریچه 8 وارد خط فشار می شود. در طول آزمایش شیر تغذیه 6 و شیر تخلیه 7 باید بسته شود. جریان آب از طریق محل کار توسط شیر 18 در خروجی از منطقه کار و شیر 8 تنظیم می شود. برنج. 1. نمودار پایه هیدرولیک دستگاه گیرنده یک مخزن 22 است که به خط تخلیه 12 متصل است. یک مخزن اندازه گیری 20 در بالای مخزن گیرنده روی کنسول 10 برای اندازه گیری جریان آب نصب شده است. یک سینی 11 روی کنسول نصب شده است که برای جمع آوری آب و تخلیه آن به مخزن اندازه گیری 20 استفاده می شود. در پایین مخزن اندازه گیری یک شیر 21 وجود دارد که توسط مکانیزم اهرمی کنترل می شود. ابزارهای اندازه گیری با یک سپر پیزومتریک 13 نشان داده می شوند که هفت لوله شیشه ای روی آن نصب شده است. فشار اضافی در مخزن فشار با فشارسنج استاندارد 1 اندازه گیری می شود. هنگام اندازه گیری جریان آب، همزمان با بسته شدن شیر در پانل کنترل 5، کرونومتر برقی روشن می شود. پس از پر کردن حجم معینی از مخزن اندازه گیری با آب (3 لیتر)، تماس سوئیچ سطح بسته می شود و کرونومتر برقی به طور همزمان متوقف می شود. پایه هیدرولیک در یک مدار بسته با پمپاژ آب از مخزن تغذیه، تخلیه آن به مخزن دریافت و تامین آن تحت فشار به مخزن تغذیه عمل می کند.
کار آزمایشگاهی شماره 1 تعیین مقدار ضریب ویسکوزیته آب 1. هدف کار: تعیین تجربی ضریب ویسکوزیته و چگالی آب در دمای معین. نتایج تجربی برای محاسبه خط لوله کوتاه استفاده می شود. 2. برنامه کاری: 2.1. ویسکوزیته آب را در دمای معین با استفاده از ویسکومتر Engle تعیین کنید. 2.2. چگالی مایع را با هیدرومتر اندازه گیری کنید. 2.3 ویسکوزیته دینامیکی مایع آزمایش را تعیین کنید. 3. شرح تنظیمات آزمایشگاهی و ابزار اندازه گیری ویسکومتر انگلر(شکل 2) از یک استوانه فلزی 1 با کف کروی با سوراخ تشکیل شده است. سوراخ با میله 2 بسته می شود. هنگام مطالعه وابستگی تغییر ویسکوزیته مایع به دما، سیلندر در حمام آب 3 با گرمایش آب قابل تنظیم قرار می گیرد. شکل 2. ویسکومتر انگلر اصل عملکرد هیدرومتر (نگاه کنید به شکل 3) بر اساس استفاده از قانون ارشمیدس است که بر اساس آن نیروی ارشمیدس به صورت عمودی به سمت بالا بر روی جسمی که در یک مایع قرار می گیرد، عمل می کند. بزرگی این نیرو به چگالی مایع بستگی دارد. هر چه چگالی مایعی که جسم در آن قرار می گیرد بیشتر باشد، نیروی ارشمیدس بیشتر خواهد بود که بدن را از مایع خارج می کند. می توان علائمی را به شکل شناور بر روی بدنه اعمال کرد که مربوط به مقادیر مختلف چگالی است و بسته به اینکه چنین "شناور" در بالای سطح مایع چقدر قابل مشاهده است، در مورد چگالی این مایع قضاوت کنید. برنج. 3. آب سنج
4. دستور کار: 4.1. ≈ 250 سانتی متر مکعب از مایع آزمایش را در سیلندر 1 بریزید و ظرف اندازه گیری را زیر سوراخ قرار دهید. 4.2. با استفاده از میله 2، سوراخ سیلندر را باز کنید و همزمان کرونومتر را روشن کنید. 4.3. تعیین زمان τ 1 خروجی از یک سیلندر 200 سانتی متر مکعبی از مایع آزمایش در دمای اتاق. آزمایش را حداقل 3 بار تکرار می کنیم. 4.4. سیلندر را با احتیاط پاک کنید و با سوراخ پایین بسته به اندازه 250 سانتی متر داخل آن بریزید. 3 مایع مرجع (آب مقطر). 4.6. زمان انقضا τ را تعیین کنید 2 سیال مرجع 4.7. برای تعیین چگالی ρ، مایع مورد مطالعه را در یک لیوان اندازه گیری بلند بریزید. هیدرومتر را داخل شیشه پایین می آوریم و از مقیاس هیدرومتری برای تعیین چگالی مایع استفاده می کنیم. 4.8. میانگین زمان انقضا τ را تعیین کنید 1sr و τ2sr τ av = τ " + τ " + ... + τ n , n که در آن n تعداد اندازه گیری ها است. 4.9. محاسبه درجات انگلر °E = τ 1sr. τ 2sr 4.10. ما ضریب ویسکوزیته سینماتیک ν را با استفاده از فرمول Ubelode تعیین می کنیم ν = (0.0732° Oe- 0.0631° Oe). 4.11. ضریب ویسکوزیته دینامیکی μ را با استفاده از فرمول پیدا می کنیم ν = μ ρ . 4.12. نتایج اندازه گیری ها و محاسبات در جدول 1 خلاصه شده است و هنگام محاسبه یک خط لوله کوتاه استفاده می شود. میز 1 5. نتیجه گیری ها ویسکوزیته مایع آزمایش
کار آزمایشگاهی شماره 2 مطالعه قوانین حرکت سیال 1. هدف کار: تأیید تجربی نتایج حاصل از مطالعه موضوع "مبانی دینامیک سیالات و سینماتیک"، کسب مهارت در ساخت یک خط فشار و یک خط پیزومتریک یک خط لوله کوتاه. 2. برنامه کاری: 2.1 فشار H را در سه نقطه از محور لوله تعیین کنید، افت فشار را پیدا کنید. 2.2 سرعت جریان در محور لوله را تعیین کنید. 2.3 نمودار تغییرات فشار کل H و فشار هیدرواستاتیک H p را در طول لوله رسم کنید. 3. توضیحات نصب.کارهای آزمایشگاهی در محوطه آزمایشگاه هیدرولیک اداره بهزیستی و خشونت انجام می شود. قسمت کار پایه هیدرولیک که کار روی آن انجام می شود یک لوله فلزی شیبدار با مقطع متغیر است (شکل 4). برای اندازه گیری فشار استاتیک و کل سیال، لوله های پیزومتریک و پیتوت در مقاطع 1-1، 2-2، 3-3، 4-4 و 5-5 نصب می شوند. جریان سیال در لوله توسط دریچه ای که در انتهای قسمت کاری پایه قرار دارد تنظیم می شود. برنج. 4. نمودار منطقه کار پایه هیدرولیک 4. دستور کار: 4.1. نصب را روشن می کنیم. 4.2. شیر را در انتهای محل کار پایه باز کنید. 4.3. ما فاصله بین بخش های لوله l و مختصات z را در هر بخش اندازه می گیریم. 4.3. پس از بیرون آمدن حباب های هوا از لوله ها، قرائت پیزومتر را ثبت می کنیم و لوله های پیتوت در تمام بخش ها. 4.4. نصب را خاموش کنید. 4.5. تعیین تلفات انرژی بین بخشها h w 1− 2 = H 1 − H 2، h w 2− 3 = H 2 − H 3 و غیره، جایی که h w 1 - 2 - کاهش فشار بین بخش‌های 1-1 و 2-2. h w 2 - 3 - کاهش فشار بین بخش‌های 2-2 و 3-3. H 1 , H 2 , H 3 - قرائت لوله پیتو در بخش های 1-1، 2-2 و 3-3. 4.6. فشار سرعت اندازه گیری شده را در هر بخش بیابید
که در آن H i قرائت لوله پیتوت در بخش مربوطه است. H pi - قرائت های لوله پیزومتریک در بخش مربوطه. 4.7. سرعت جریان در محور لوله را تعیین کنید υ = 2 گرم υ . 4.8. نتایج تحقیق در جدول 2 ثبت شده است. جدول 2
کار آزمایشگاهی هیدرولیک - بخش آموزش، وزارت کشاورزیفدراسیون روسیه... گروه مدیریت محیط زیست، ساخت و ساز و هیدرولیک OPD.F.03 هیدرولیک Opd.f.02.05 هیدرولیک OPD.F.07.01 هیدرولیک OPD.F.08.03 هیدرولیک OPD.F.07 ماشین آلات هیدرولیک و هیدرولیک OPD.R.03 هیدرومکانیک کاربردی OPD.F.08 HYDROGAS DYNAMICS کار آزمایشگاهی هیدرولیک رهنمودهایوفا 2010کار آزمایشگاهی شماره 1 اندازه گیری هیدرولیک پایه ویژگی های مایعات در عمل آزمایشگاهی و شرایط تولید، پارامترهای زیر اندازه گیری می شوند: سطح، فشار و جریان سیال. اندازه گیری سطحساده ترین وسیله یک لوله شیشه ای است که در انتهای پایین به یک مخزن باز متصل می شود که در آن سطح تعیین می شود. در لوله و مخزن، مانند رگ های ارتباطی، موقعیت سطح مایع یکسان خواهد بود. برنامه گستردهگیج های سطح شناور (در مخازن سوخت، آبخوری های گروهی، مخازن فرآیندهای مختلف) دریافت کرد. قسمت کار دستگاه - شناور - از اندازه گیری سطح مایع پیروی می کند و خوانش های روی مقیاس بر این اساس تغییر می کند. حرکت مکانیکی شناور (سنسور اولیه) به سمت بالا و پایین می تواند با استفاده از رئوستات یا سلف به سیگنال الکتریکی تبدیل شود و توسط دستگاه ثانویه ثبت شود. در این صورت، انتقال قرائت از راه دور امکان پذیر است. از ابزارهای مبتنی بر روش های غیر مستقیم برای تعیین مقدار مورد نظر، بیشترین علاقهنشان دهنده سطح سنج خازنی است. از یک الکترود فلزی پوشیده شده با لایه نازکی از عایق پلاستیکی به عنوان حسگر استفاده می کند. هنگامی که جریان متصل می شود، سیستم الکترود-مایع-مخزن یک خازن را تشکیل می دهد که ظرفیت آن به سطح مایع بستگی دارد. معایب سنسورهای خازنی شامل وابستگی قابل توجه قرائت ها به وضعیت عایق الکترود است. اندازه گیری فشار . ابزارهای اندازه گیری بر اساس هدف متمایز می شوند فشار جو(فشار سنج)، فشار اضافی (گیج فشار - در pg > 0 و گیج خلاء - در pg)<0), разности давлений в двух точках (дифференциальные манометры). بر اساس اصل عملکرد، دستگاه های مایع و فنر وجود دارد. در دستگاه های مایعفشار اندازه گیری شده توسط ستونی از مایع متعادل می شود که ارتفاع آن به عنوان اندازه گیری فشار عمل می کند. پیزومتر با طراحی ساده آن مشخص می شود که یک لوله شیشه ای عمودی است که در انتهای پایینی به یک مکان متصل است. اندازه گیری فشار (شکل 1.1a).
شکل 1.1 دستگاه های مایع: الف) پیزومتر؛ ب) لوله U شکل مقدار فشار در نقطه اتصال با ارتفاع h افزایش مایع در پیزومتر تعیین می شود: p=rgh که r چگالی مایع است. پیزومترها برای اندازه گیری فشارهای اضافی کوچک مناسب هستند - حدود 0.1-0.2 در. از نظر عملکردی، قابلیت های ابزارهای U شکل دو لوله ای (شکل 1.1b) که به عنوان فشارسنج، گیج خلاء و گیج فشار دیفرانسیل استفاده می شوند، گسترده تر است. لوله شیشه ای دستگاه را می توان با مایع سنگین تری (مثلا جیوه) پر کرد. ابزارهای مایع دارای دقت نسبتاً بالایی هستند و برای اندازه گیری های فنی و همچنین کالیبراسیون و تست انواع دیگر ابزارها استفاده می شوند. در دستگاه های فنریفشار اندازه گیری شده توسط یک عنصر الاستیک (بهار لوله ای، غشاء، دم) درک می شود که تغییر شکل آن به عنوان اندازه گیری فشار عمل می کند. دستگاه های دارای فنر لوله ای گسترده هستند. در چنین دستگاهی، انتهای باز پایینی یک لوله با مقطع بیضی (شکل 1.2a) به طور محکم در محفظه ثابت شده است و انتهای بالایی (بسته) در فضا آزاد است. تحت تأثیر فشار متوسط، لوله تمایل به صاف شدن دارد (اگر p>p at) یا برعکس، حتی بیشتر خم می شود (اگر p<р ат). В показывающих приборах упругий элемент, перемещаясь, воздействует через передаточный механизм на стрелку и по шкале ведется отсчет измеряемого давления. В приборах с дистанционной передачей показаний механическое перемещение упругого элемента преобразуется в электрический (или пневматический) сигнал, который регистрируется вторичным прибором.
شکل 1.2 دستگاه های فنری: الف) با فنر لوله ای؛ ب) دم؛ ج) غشاء با توجه به کلاس دقت، دستگاه های دارای فنرهای لوله ای تک دور به دو دسته تقسیم می شوند: فنی (برای اندازه گیری های معمول - کلاس دقت 1.5؛ 2.5؛ 4.0)؛ نمونه (برای اندازه گیری های دقیق - کلاس دقت 0.16؛ 0.25؛ 0.4؛ 0.6؛ 1.0)؛ کنترل (برای بررسی مقدمات فنی - کلاس دقت 0.5 و 1.0). کلاس دقت بر روی شماره گیری دستگاه نشان داده شده است. حداکثر خطای دستگاه را به عنوان درصدی از حداکثر مقدار مقیاس در شرایط عادی (t = 20 درجه سانتیگراد، p = 760 mmHg) مشخص می کند. اندازه گیری جریانساده ترین و دقیق ترین روش برای تعیین جریان سیال حجمی با استفاده از ظرف اندازه گیری است. اندازه گیری به ثبت زمان T پر کردن ظرف با حجم مشخص W می رسد. سپس نرخ جریان Q=W/T. در شرایط تولید از انواع کنتورهای حجمی و پرسرعت (پره و توربین) به عنوان کنتور کمیت مایع W استفاده می شود. این روش به فرد اجازه می دهد تا مقادیر Q میانگین زمان را تعیین کند. آ) ب) V)
شکل 2.5 متر مایع: آ- حجمی با چرخ دنده های بیضی شکل؛ ب- چرخشی؛ V- سرعت بالا با میز گردان بالدار برای اندازه گیری دبی آنی در خطوط لوله تحت فشار، از انواع دبی سنج ها استفاده می شود (شکل 1.4). مناسب برای اندازه گیری فلومترها با دستگاه های محدود کننده اصل کار دستگاه بر اساس ایجاد اختلاف فشار استاتیک در جریان با استفاده از دستگاه انقباض (مثلاً دیافراگم) و اندازه گیری آن با فشار سنج دیفرانسیل است (شکل 1.4b). جریان سیال با استفاده از نمودار کالیبراسیون Q = f(h) یا با فرمول تعیین می شود: Q = mAÖ2gh، (2.2) جایی که m ضریب جریان دستگاه محدودیت است. h - خوانش گیج فشار دیفرانسیل؛ الف – دبی متر ثابت؛
که در آن D قطر خط لوله است. د – قطر روزنه دستگاه محدود کننده.
شکل 1.4 دبی سنج مایع: الف) فشار دیفرانسیل ثابت (روتامتر)؛ ب) افت فشار متغیر (با دستگاه انقباض - دیافراگم)؛ ج) القاء هدف کار با طراحی، اصل عملکرد و عملکرد ابزارهای اندازه گیری سطح، فشار و جریان سیال آشنا شوید. تکنیک کالیبراسیون فلومتر را یاد بگیرید. روال کار1.3.1 با استفاده از متون آموزشی، راهنماها، پوسترها و نمونه های تمام مقیاس ابزار، با روش های اندازه گیری سطح، فشار و... 1.3.2 در کارخانه پایلوت فشار را با مقدار p=0.4 اندازه گیری کنید. .. 1.3.3 در یک کارخانه آزمایشی، میزان جریان آب را با استفاده از یک مخزن اندازه گیری تعیین کنید. تغییر کنترل زمان...کار آزمایشگاهی شماره 2 مطالعه تجربی معادله برنولی اطلاعات کلی برای حرکت ثابت و هموار یک سیال واقعی، معادله برنولی به شکل زیر است: z 1 + که در آن z 1، z 2 ارتفاع موقعیت های مراکز ثقل بخش های 1 و 2 است. р 1، р 2 - فشارها در مقاطع. u 1, u 2 - میانگین سرعت جریان در مقاطع. a 1، a 2 - ضرایب انرژی جنبشی. از دیدگاه انرژی: z - انرژی پتانسیل خاص موقعیت (فشار هندسی)؛ انرژی پتانسیل خاص فشار (فشار پیزومتریک)؛ انرژی جنبشی ویژه (فشار سرعت). مجموع z++ = H کل انرژی ویژه سیال (کل سر) را بیان می کند. از رابطه (2.1) نتیجه می شود که وقتی یک سیال واقعی حرکت می کند، فشار کل در پایین دست کاهش می یابد (H2<Н 1). Величина h 1-2 = Н 1 - Н 2 характеризует потери напора на преодоление гидравлических сопротивлений. کاهش فشار کل به روش خاصی بر روی اجزای آن - فشار پیزومتریک و سرعت منعکس می شود. ماهیت تغییرات فشار در یک سیستم هیدرولیک خاص مورد توجه عملی است و می تواند به وضوح به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گیرد. هدف کار به طور تجربی اعتبار معادله را تایید کنید برنولی: تعیین ماهیت تغییر در فشار کل، پیزومتریک و سرعت در طول حرکت سیال در خط لوله مورد مطالعه. تکنیک تجربی کارهای آزمایشگاهی را می توان بر روی یک نصب تخصصی و یک پایه جهانی انجام داد. در حالت اول، فشارهای پیزومتریک و کل در بخش‌های کنترل مقطع آزمایشی در طول حرکت سیال ثابت اندازه‌گیری می‌شوند؛ در حالت دوم، تنها فشار پیزومتریک با محاسبه بعدی فشار کل اندازه‌گیری می‌شود. بر اساس داده های تجربی، یک نمودار فشار ساخته شده و تجزیه و تحلیل تغییرات در طول جریان اجزای معادله برنولی انجام می شود. توضیحات کارخانه آزمایشییک نمودار شماتیک از یک تاسیسات تخصصی برای مطالعه معادله برنولی در شکل 2.1 نشان داده شده است. شامل یک مخزن فشار، ... یک مخزن اندازه گیری. مقطع آزمایشی دارای مقطع متغیر (صاف ... استند جهانی (شکل 2.2) دارای طرح طراحی یکسان است. ویژگی متمایز آن تمایل ...روال کارالف) مخزن فشار با آب تا یک سطح ثابت پر شده است. ب) با باز کردن مختصر دریچه خط لوله آزمایشی، نصب... ج) در خط لوله، سرعت جریان مایع برقرار می شود و وضوح مشاهدات را تضمین می کند و برای یک حالت معین ...پردازش داده های تجربیهنگام کار بر روی یک تاسیسات تخصصی، موارد زیر از داده‌های اندازه‌گیری محاسبه می‌شوند: - متوسط نرخ جریان آب در طول آزمایش Q = W/T، (2.2)تجزیه و تحلیل نمودار فشار ارائه شده است. نتیجه گیری در مورد ماهیت تغییر فشار کل، پیزومتریک و سرعت در طول جریان با توضیحات مناسب ارائه شده است. کنترل سوالات 1. مفهوم فیزیکی معادله برنولی چیست؟ 2. مفاهیم فشار هندسی، پیزومتریک و کل را توضیح دهید؟ 4. خطوط فشار و پیزومتریک چه چیزی را نشان می دهد؟ 5. ماهیت تغییر فشار کل، پیزومتریک و سرعت در طول جریان چیست؟ 6. مقاومت های هیدرولیکی بر اثر چه انرژی سیال متحرک غلبه می کنند؟ کار آزمایشگاهی شماره 3 مطالعه حالت های حرکت سیال اطلاعات کلی هنگامی که یک مایع در یک خط لوله (کانال) حرکت می کند، دو حالت جریان ممکن است: آرام و آشفته. رژیم آرام با حرکت لایه ای و منظم مشخص می شود که در آن لایه های جداگانه مایع نسبت به یکدیگر بدون مخلوط شدن با یکدیگر حرکت می کنند. جریان رنگ وارد شده به یک جریان آرام آب توسط محیط شسته نمی شود و ظاهری مانند یک نخ کشیده دارد. رژیم آشفته با حرکت بی نظم و پر هرج و مرج مشخص می شود، زمانی که ذرات سیال در امتداد مسیرهای پیچیده و دائما در حال تغییر حرکت می کنند. وجود مولفه های سرعت عرضی در یک جریان متلاطم باعث اختلاط شدید مایع می شود. در این حالت، جریان رنگی نمی تواند به طور مستقل وجود داشته باشد و به صورت گردابی در سراسر سطح مقطع لوله متلاشی می شود. آزمایش‌ها ثابت کرده‌اند که حالت حرکت به سرعت متوسط u، قطر لوله d، چگالی مایع r و ویسکوزیته مطلق آن m بستگی دارد. برای توصیف رژیم، مرسوم است که از مجموعه ای از این مقادیر استفاده شود که به روشی خاص در یک مجموعه بی بعد - عدد رینولدز تشکیل شده است. که در آن n = m/r ضریب ویسکوزیته سینماتیکی است. عدد رینولدز مربوط به گذار از جریان آرام به جریان آشفته، بحرانی نامیده می شود و Re cr نامیده می شود. لازم به تاکید است که به دلیل ناپایداری جریان سیال در مرز رژیم های آرام و آشفته، مقدار Recr دقیقاً تعریف نشده است. برای لوله های استوانه ای هنگام حرکت آب، با در نظر گرفتن شرایط ورود جریان، ناهمواری دیواره و وجود اختلالات اولیه Re cr = 580-2000. در محاسبات معمولا Re cr » 2300 گرفته می شود. در Re در اکثر کاربردهای فنی مربوط به حرکت رسانه های کم ویسکوزیته (آب، هوا، گاز، بخار)، یک رژیم آشفته اجرا می شود - تامین آب، تهویه، تامین گاز، سیستم های تامین گرما. حالت آرام در مبدل های حرارتی فیلم (زمانی که یک فیلم میعان تحت تأثیر گرانش تخلیه می شود)، هنگام فیلتر کردن آب در منافذ خاک، و هنگامی که مایعات چسبناک از طریق خطوط لوله حرکت می کنند، رخ می دهد. هدف کار با مشاهدات بصری، ماهیت حرکت سیال را در حالت های مختلف مشخص کنید. تسلط بر روش محاسبه رژیم فشار؛ برای کارخانه آزمایشی، عدد بحرانی رینولدز را تعیین کنید. توضیحات کارخانه آزمایشی تاسیسات آزمایشگاهی (شکل 3.1) شامل یک مخزن فشار، یک خط لوله (با یک بخش شفاف برای مشاهده بصری)، یک ظرف با رنگ، و یک مخزن اندازه گیری است. مخزن رنگ با سه پایه بر روی دیواره مخزن فشار ثابت می شود و مجهز به لوله ای برای تامین رنگ به جریان آب در حال حرکت در خط لوله است. میزان جریان توسط یک شیر کنترل تنظیم می شود و با استفاده از یک مخزن اندازه گیری تعیین می شود. سفارش کارالف) مخزن فشار با آب پر شده است (تا سطح لوله تخلیه، و مخزن با رنگ پر شده است). ب) با باز کردن شیر کنترل در خط لوله، میزان جریان برقرار می شود، در ... مشاهدات ماهیت حرکت مایع با وارد کردن یک رنگ به جریان انجام می شود.پردازش داده های تجربی- بر اساس دمای آب t (در درجه سانتیگراد)، ضریب ویسکوزیته سینماتیکی تعیین می شود... n = ; (3.2)تجزیه و تحلیل نتایج. نتیجه گیری از کار تجزیه و تحلیل مشاهدات بصری از ماهیت حرکت سیال تحت حالت های مختلف ارائه شده است. مقدار عدد رینولدز بحرانی برای کارخانه آزمایشی و نتایج محاسبه محاسبه شده حالت ذکر شده است. کنترل سوالات 1. چه رژیم های جریان سیال را می شناسید؟ 2. روش تعیین تجربی رژیم جریان را توضیح دهید. 3. تفاوت اساسی بین رژیم آشفته و آرام چیست؟ 4. رژیم جریان چگونه با محاسبه تعیین می شود؟ 5. عدد رینولدز بحرانی را تعریف کنید. 6. نمونه هایی از سیستم های فنی (دستگاه ها) را که در آنها موارد زیر رخ می دهد ذکر کنید: الف) حالت آرام. ب) رژیم آشفته. کار آزمایشگاهی شماره 4 تعیین ضریب هیدرولیک اصطکاک اطلاعات کلی یک جریان سیال که به طور یکنواخت در یک لوله (کانال) حرکت می کند، بخشی از انرژی خود را به دلیل اصطکاک روی سطح لوله و همچنین اصطکاک داخلی در خود مایع از دست می دهد. این تلفات را تلفات فشار در طول جریان یا تلفات فشار ناشی از اصطکاک می نامند. مطابق با معادله برنولی، افت فشار در طول یک لوله افقی با قطر ثابت h dl = , (4.1) فشارهای پیزومتریک در بخش های مورد نظر کجا هستند. آزمایشات نشان می دهد که تلفات فشار در طول طول متناسب با ضریب بی بعد l است و به طول l و قطر d خط لوله و میانگین سرعت u بستگی دارد. این وابستگی با فرمول معروف دارسی-وایزباخ ایجاد می شود h dl = . (4.2) ضریب l که مقاومت در برابر اصطکاک را مشخص می کند، به طور کلی به عدد رینولدز Re و زبری نسبی دیواره های لوله D/d بستگی دارد (در اینجا D اندازه مطلق برآمدگی های زبری است). با این حال، تأثیر این مقادیر بر ضریب l در رژیم‌های آرام و آشفته متفاوت است. در حالت لامینار، زبری تاثیری بر مقاومت اصطکاک ندارد. در این حالت l = f(Re) و محاسبه طبق فرمول انجام می شود l = 64/Re. (4.3) در حالت آشفته، تاثیر Re و D/d با مقدار عدد رینولدز تعیین می شود. در Re نسبتاً کوچک و همچنین در حالت آرام، ضریب l تنها تابعی از عدد Reynolds Re (منطقه لوله‌های صاف هیدرولیکی) است. برای محاسبه، فرمول های G. Blasius در اینجا برای Re £ 10 5 قابل استفاده است: l = 0.316/Re 0.25، (4.4) و فرمول G.K. Konakov در Re£ 3×10 6: در محدوده اعداد رینولدز متوسط l = f(Re،) و تطابق خوب با آزمایش با فرمول A.D به دست می‌آید. آلتشولیا: در مقادیر به اندازه کافی بزرگ Re (جریان آشفته توسعه یافته)، تأثیر اصطکاک ویسکوز ناچیز است و ضریب l = f(D/d) به اصطلاح منطقه لوله های کاملاً ناهموار است. در این حالت می توان با استفاده از فرمول B.L محاسبه را انجام داد. شیفرینسون: فرمول های تجربی بالا و سایر فرمول های تجربی شناخته شده برای تعیین ضریب اصطکاک هیدرولیکی با پردازش نمودارهای تجربی به دست آمد. با مقایسه نتایج محاسبه l با استفاده از این فرمول ها با مقادیر تجربی، می توان پایایی آزمایش های انجام شده را ارزیابی کرد. هدف کار روش شناسی برای تعیین تجربی ضریب اصطکاک هیدرولیک را بیاموزید. برای شرایط آزمایش، وابستگی ضریب اصطکاک هیدرولیک به رژیم جریان سیال را تعیین کنید و نتایج به‌دست‌آمده را با محاسبات با استفاده از فرمول‌های تجربی مقایسه کنید. تکنیک تجربی ضریب اصطکاک هیدرولیک به روش غیرمستقیم با استفاده از فرمول دارسی ویسباخ (4.2) تعیین می شود. در این حالت، افت فشار h dl مستقیماً از تجربه تعیین می شود - از تفاوت فشارهای پیزومتریک در ابتدا و انتهای بخش خط لوله مورد مطالعه و سرعت حرکت u از نرخ جریان مایع Q. وابستگی l = f(Re) با انجام آزمایش‌ها تحت حالت‌های مختلف حرکت سیال و ساختن نمودار مربوطه ایجاد می‌شود. توضیحات کارخانه آزمایشی راه اندازی آزمایشگاه (شکل 4.1) شامل یک مخزن تحت فشار، یک خط لوله آزمایشی و یک مخزن اندازه گیری است. خط لوله آزمایشی افقی است، با مقطع ثابت (l = 1.2 m، d = 25 mm). در قسمت تعیین افت فشار، دو نوک فشار ثابت وجود دارد که با استفاده از شیلنگ های لاستیکی به پیزومتر متصل می شوند. یک شیر در پشت قسمت اندازه گیری برای تنظیم جریان آب تعبیه شده است. روال کارالف) مخزن فشار با آب تا یک سطح ثابت پر شده است. ب) با باز کردن کوتاه شیر، نصب برای ... فعال می شود. ج) دبی های مایع مختلف در خط لوله در محدوده حداقل تا حداکثر (مجموع 5-6 ...) تنظیم می شود.پردازش داده های تجربی4.6.1 بر اساس داده های اندازه گیری، محاسبه کنید: - نرخ جریان Q، سرعت متوسط u، ضریب ویسکوزیته سینماتیکی n، عدد رینولدز Re (به کار آزمایشگاهی مراجعه کنید...تجزیه و تحلیل نتایج. نتیجه گیری در مورد کارکنترل سوالاتکار آزمایشگاهی شماره 5 تعیین ضریب محلی مقاومت اطلاعات کلی در سیستم های هیدرولیک واقعی، سیال متحرک انرژی مکانیکی را در بخش های مستقیم لوله ها و همچنین در اتصالات و اتصالات و سایر مقاومت های موضعی از دست می دهد. تلفات انرژی برای غلبه بر مقاومت های موضعی (به اصطلاح تلفات فشار موضعی) تا حدی به دلیل اصطکاک است، اما تا حد زیادی به تغییر شکل جریان، جدا شدن آن از دیواره ها و وقوع جریان های گردابی شدید است. تلفات فشار موضعی با محاسبه با استفاده از فرمول Weisbach تعیین می شود: h m = z m (u 2/2g)، (5.1) جایی که z m ضریب مقاومت محلی است. نشان می دهد که چه بخشی از فشار سرعت صرف غلبه بر مقاومت می شود. مقدار z m در حالت کلی به نوع مقاومت موضعی و رژیم جریان بستگی دارد. مقادیر تجربی ضریب برای ناحیه درجه دوم رژیم آشفته در جداول مرجع آورده شده است. هدف کار روش شناسی برای تعیین تجربی ضریب مقاومت موضعی را بیاموزید. ضریب z m را برای مقاومت موضعی مورد مطالعه به صورت تجربی تعیین کنید، وابستگی آن را به عدد رینولدز تعیین کنید و داده های به دست آمده را با داده های جدولی مقایسه کنید. تکنیک تجربیضریب مقاومت موضعی با روش غیر مستقیم با استفاده از رابطه (5.1) تعیین می شود. در این حالت تلفات فشار موضعی hm از ...توضیحات کارخانه آزمایشی نصب برای تعیین تجربی ضریب مقاومت موضعی (شکل 5.1) شامل یک مخزن فشار، یک خط لوله با مقاومت محلی در حال آزمایش و یک مخزن اندازه گیری است. نوک سینه های فشار ساکن روی خط لوله در جلو و پشت مقاومت موضعی نصب می شوند که با استفاده از شیلنگ های لاستیکی به پیزومترها متصل می شوند. دریچه ای برای تنظیم جریان آب وجود دارد. روال کارالف) مخزن فشار با آب تا یک سطح ثابت پر شده است. ب) عدم وجود هوا را در پیزومترها بررسی کنید (سطح آب در آنها در هنگام بسته شدن ... ج) نرخ های مختلف جریان آب را در خط لوله در محدوده از حداقل تا حداکثر تنظیم کنید (مجموع 5-6 ...پردازش داده های تجربیبر اساس داده های اندازه گیری، موارد زیر محاسبه می شود: - دبی متوسط Q = W/T در طول آزمایش و میانگین سرعت جریان u = Q/w (که w سطح مقطع ...تجزیه و تحلیل نتایجکنترل سوالاتبا مطالب دریافتی چه خواهیم کرد:اگر این مطالب برای شما مفید بود، می توانید آن را در صفحه خود در شبکه های اجتماعی ذخیره کنید: همچنین بخوانید:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, (2.1)
