Процессы и аппараты химической технологии. Часть 1. Гидродинамика и гидродинамические процессы. Виноградов С.Н - 71 стр.

UptoLike

72
Порядок проведения работы
Задачей работы является экспериментальное изучение потерь на-
пора на внезапном расширении канала, которое является частным
видом местного сопротивления. Кроме того, по результатам экспе-
римента строятся энергетические графики (пьезометрическая линия
и линия энергии) по длине трубы, которые могут служить для иллю-
страции уравнения Бернулли и закономерностей потерь энергии, а
также участок кривой зависимости коэффициента местного сопро-
тивления от числа Рейнольдса.
Потери напора при внезапном расширении определяются, как из-
вестно, формулой
()
2
12
вн.р
2
h
g
υ−υ
=
, (4.8)
где
1
υ и
2
υ соответственно скорости потока перед расширением и
за ним. Эта формула может быть преобразована к виду
22
11 1
вн.рвн.р
2
1
22
S
h
Sg g

υ
υ
=− =ζ


, (4.9)
где
1
S и
2
S площади нормальных сечений в узкой и широкой час-
тях канала.
Формула (4.8) выведена в предположении о пренебрежимо малом
влиянии трения, но в реальных условиях это влияние может оказать-
ся существенным. Поэтому по результатам опытов следует постро-
ить участок кривой
(
)
вн.р
Refζ= .
Работа выполняется на модуле 6, принципиальная схема кото-
рого приведена на рис. 4.14. Размеры канала до и после внезапного
расширения (50×20)мм и (50×70)мм соответственно. Канал пропье-
зометрирован в 6 сечениях до внезапного расширения и в 15 сечени-
ях после него. Все сечения закольцованы. Расстояния между сече-
ниями измеряются на модуле до опытов.
                Порядок проведения работы
   Задачей работы является экспериментальное изучение потерь на-
пора на внезапном расширении канала, которое является частным
видом местного сопротивления. Кроме того, по результатам экспе-
римента строятся энергетические графики (пьезометрическая линия
и линия энергии) по длине трубы, которые могут служить для иллю-
страции уравнения Бернулли и закономерностей потерь энергии, а
также участок кривой зависимости коэффициента местного сопро-
тивления от числа Рейнольдса.
   Потери напора при внезапном расширении определяются, как из-
вестно, формулой
                                                   2
                             hвн.р   =
                                       ( υ1 − υ2 )
                                                     ,      (4.8)
                                            2g

где υ1 и υ2 − соответственно скорости потока перед расширением и
за ним. Эта формула может быть преобразована к виду
                                 S1  υ12          υ12
                     hвн.р = 1 −         = ζ вн.р     ,   (4.9)
                                 S 2 2 g          2 g

где S1 и S2 − площади нормальных сечений в узкой и широкой час-
тях канала.
   Формула (4.8) выведена в предположении о пренебрежимо малом
влиянии трения, но в реальных условиях это влияние может оказать-
ся существенным. Поэтому по результатам опытов следует постро-
ить участок кривой ζ вн.р = f ( Re ) .
   Работа выполняется на модуле № 6, принципиальная схема кото-
рого приведена на рис. 4.14. Размеры канала до и после внезапного
расширения (50×20)мм и (50×70)мм соответственно. Канал пропье-
зометрирован в 6 сечениях до внезапного расширения и в 15 сечени-
ях после него. Все сечения закольцованы. Расстояния между сече-
ниями измеряются на модуле до опытов.




                                72