Họ và tên: Võ Thị Như
TPHCM,Ngày 24 tháng 3 năm 2016
MSSV: 14043601
Nhóm: 02
Tổ: 01
BÀI 1: MẠCH LƯU CHẤT
THÍ NGHIỆM 1: XÁC ĐỊNH TỔN THẤT MA SÁT VỚI THÀNH ỐNG
1. Bảng xử lý số liệu:
Lưu
lượng
(l/p)
Tiết diện
ống(m2)
Ống trơn
16
Ống trơn
21
Ống
trơn27
Ống
nhám27
16
12
8
6
4
16
12
8
6
4
16
12
8
6
4
16
12
8
6
4
0.00007854
0.00007854
0.00007854
0.00007854
0.00007854
0.00017671
0.00017671
0.00017671
0.00017671
0.00017671
0.00034636
0.00034636
0.00034636
0.00034636
0.00034636
0.00028353
0.00028353
0.00028353
0.00028353
0.00028353
Tổn thất
áp suất
thực tế
(mH2O)
0.16
0.08
0.035
0.02
0.01
0.145
0.085
0.04
0.025
0.012
0.08
0.05
0.024
0.013
0.005
0.125
0.075
0.03
0.015
0.005
Ví dụ: Tính cho ống 16 , lưu lượng 16 (l/p)
Tổn thất
áp suất
lý thuyết
Hf(mH2
O)
0.738
0.444
0.218
0.132
0.066
0.161
0.097
0.048
0.029
0.015
0.045
0.028
0.014
0.008
0.004
0.066
0.040
0.020
0.012
0.006
Hệ số
ma sát
f
Vận tốc
(m/s)
0.022
0.024
0.026
0.028
0.031
0.024
0.026
0.029
0.031
0.035
0.026
0.028
0.032
0.034
0.039
0.026
0.028
0.031
0.033
0.038
3.395
2.546
1.698
1.273
0.849
1.509
1.132
0.755
0.566
0.377
0.770
0.577
0.385
0.289
0.192
0.941
0.705
0.470
0.353
0.235
Chuẩn số
Reynolds
37991.557
28493.668
18995.779
14246.834
9497.889
25327.705
18995.779
12663.852
9497.889
6331.926
18091.218
13568.413
9045.609
6784.207
4522.804
19995.556
14996.667
9997.778
7498.334
4998.889
Tiết diện ống: F=
2
2
π D π∗0.01
−5
=
=7.854∗10 ( m2 )
4
4
−3
Lưu lượng: Q = 16∗10
60
−4
=2.667∗10
(m¿¿ 3/ s)¿
−4
Vận tốc chuyển động của dòng lưu chất: V =
Chuẩn số Reynolds: ℜ=
Trong đó: ρ=1000
Q 2.667∗10
=
=3.395 (m/s)
F 7.854∗10−5
V ρ Dtđ 3.395∗1000∗0.01
=
=37991.557
μ
8.937∗10−4
( kgm ): khốilượng riêng của nước
3
D tđ ( m ) :đường kính tươngđương
−4
μ ( 25 ℃ )=8.937∗10 : độ nhớt động lực học của lưu chất (
kg
)
ms
Hệ số ma sát:
Vì 4000 ≤ ℜ≥ 100000 => f =
0.3164
0.3164
=
=0.022
0.25
ℜ
37991.5570.25
Tổn thất áp suất lý thuyết:
2
H f =f
Trong đó
2. Đồ thị
2
LV
1.2∗3.395
=0.022
=0.738(mH 2O)
D2g
0.021∗2∗9.81
L: chiều dài ống dẫn, m
D: đường kính ống dẫn, m
0.18
4.000
0.16
3.500
0.14
3.000
0.12
2.500
0.1
2.000
0.08
1.500
0.06
Vận tốc (m/s)
Tổn thất áp suất thực tế (mH2O)
bao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chat
1.000
0.04
0.500
0.02
0
4
6
8
12
0.000
16
Lưu lượng (l/p)
Tổn thất áp suất thực tế (mH2O)
Vận tốc (m/s)
Bảng 1: Mối quan hệ giữa tổn thất cột áp và vận tốc
Đồ thị trên có dịng chất lỏng chảy rối.
THÍ NGHIỆM 2: XÁC ĐỊNH TRỞ LỰC CỤC BỘ
1. Bảng xử lý số liệu
Vận
Mứ Lưu Độ chênh
tốc
c
lượng
áp
dòng
mở (l/p) (mH2O)
nước
Đột
thu
Đột
mở
Co
4
0.035
0.849
6
0.07
1.273
8
0.145
1.698
12
0.31
2.547
16
0.56
3.396
4
0.005
0.192
6
0.02
0.289
8
0.02
0.385
12
0.05
0.577
16
0.09
4
0.01
0.770
0.192
Hệ số trở
lực cục
bộ
Áp suất
động
(mH2O)
Đường
kính lỗ
(m)
Tiết diện
(m2)
0.9528
0.0367
0.01
0.00007853
0.8470
0.0826
0.01
0.00007853
0.9869
0.1469
0.01
0.00007853
0.9377
0.3306
0.01
0.00007853
0.9528
0.5877
0.01
0.00007853
2.6479
0.0019
0.021
0.00034636
4.7075
0.0042
0.021
0.00034636
2.6479
0.0076
0.021
0.00034636
2.9422
0.0170
0.021
0.00034636
2.9789
0.0302
0.021
0.00034636
5.2959
0.0019
0.021
0.00034636
bao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chat
bao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chat
Ví dụ: Tính cho đột
mức lưu lượng là 42.5891
(l/p)
0.0042
6 thu với
0.011
0.289
Lưu lượng 8của dòng
chảy trog ống:
1.5888
0.0076
90
0.012
0.385
3
4∗10−3
−5 m
Q=
=6.667∗10
( 0.0170
)
0.8238
12
0.014
60
s
0.577
0.5296
0.0302
16
0.016
diện ống:
0.770
Tiết
2
1253.703
πD 2 π∗0.01
−5
F=
=
=7.853∗10
(m2)
1/4
2.5
1.38
0.15
2
0.0011
4
4
D: đường kính trong của ống,m
211.2217
0.0044
5
0.93
Vận2/7
tốc chuyển
động
của dòng 0.29
lưu chất trong ống:
−5
42.1414
0.0113
6.667∗10
m
1/3
8
0.475 V = Q0.47
=
=0.849( )
0.021
0.00034636
0.021
0.00034636
0.021
0.00034636
0.021
0.00034636
0.019
0.00028353
0.019
0.00028353
0.019
0.00028353
7.853∗10
5.3477
0.0159
0.019
0.00028353
1.7034
0.0176
0.019
0.00028353
V
0.849
0.8517
0.0176
=
=0.0367(mH
2O)
0.015 Pđ = 2 g0.59
2∗9.81
0.019
0.00028353
0.019
0.00028353
1/2
9.5
0.085
Áp2/3
suất động:
10
5/6
0.03
10
1
10
0.01
Hệ số trở lực cục bộ:
F
−5
0.56
0.59
2
0.59
k=
s
2
0.5678
0.0176
P tt 0.035
=
=0.9528
P đ 0.0367
Tổn thất cột áp (mH2O)
2. Đồ thị
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
1/4
2/7
1/3
1/2
2/3
5/6
1
Độ mở van
H1: Biểu diễn mối quan hệ giữa độ mở van và tổn thất áp suất
bao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chat
bao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chat
1400.0000
Hệ số trở lực cục bộ
1200.0000
1000.0000
Hệ số
trở lực
cục bộ
800.0000
600.0000
400.0000
200.0000
0.0000
1/4 2/7 1/3 1/2 2/3 5/6 1
Độ mở van
Lưu lượng (l/p)
12
10
8
6
4
2
0
1/4 2/7 1/3 1/2 2/3 5/6 1
1400.0000
1200.0000
1000.0000
800.0000
600.0000
400.0000
200.0000
0.0000
Độ mở van
Lưu lượng (l/p)
Hệ số trở lực cục bộ
H3: Biểu diễn hệ số trở lực cục bộ theo lưu lượng
bao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chat
hệ số trở lực cục bộ
H2: Biểu diễn mối quan hệ giữa hệ số trở lực cục bộ với độ mở van
bao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chat
THÍ NGHIỆM 3: ĐO LƯU LƯỢNG DỰA VÀO ĐỘ CHÊNH ÁP
a. Khảo sát hệ số lưu lượng của màng chắn và Ventury
Màng chắn
Lưu Tổn thất áp
lượng suất thực tế
(l/p)
(mH2O)
4
0.012
6
0.027
8
0.06
12
0.122
16
0.21
Hệ số K
0.00001104
3
0.00001104
3
0.00001104
3
0.00001104
3
0.00001104
3
Tiết diện
ống
Hệ số Cm
0.0003463
6
0.0003463
6
0.0003463
6
0.0003463
6
0.0003463
6
55.1100805
55.1100805
49.2919545
51.851701
52.6953159
Tiết diện thu
hẹp đột ngột
Hệ số Cm
trung bình
0.000201062
0.000201062
0.000201062
52.811826
0.000201062
0.000201062
Ventury
Lưu
lượng
(l/p)
Tổn thất
áp suất
thực tế
(mH2O)
4
6
8
12
16
0.011
0.025
0.05
0.11
0.185
Hệ số K
1.10429E-05
1.10429E-05
1.10429E-05
1.10429E-05
1.10429E-05
Hệ số Cv
Tiết diện ống
Tiết diện
ống thu hẹp
57.561
57.273
53.997
54.607
56.144
0.00034636
0.00034636
0.00034636
0.00034636
0.00034636
0.0002011
0.0002011
0.0002011
0.0002011
0.0002011
Ví dụ: Tính cho màng chắn với lưu lượng 4 (l/p)
Tiết diện ống:
A1=
π D2 π∗0.0212
=
=¿ 3.4636*10−4 ( m2)
4
4
bao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chat
Hệ số Cv
trung bình
55.917
bao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chat
Tiết diện ống thu hẹp:
2
A2=
2
π Dth π∗0.016
=
=¿2.0106*10−4 ( m2)
4
4
Hệ số K:
K=
A2
√
2
1−(
A2
)
A1
√
2g
=
γ
2.0106∗10−4
√
−4 2
1−(
2.0106∗10
)
−4
3.4636∗10
√
2∗9.81
9810
= 1.10429*10−5
Hệ số Cm:
4∗10−3
Qtt
60
Cm=
=
=¿
K √ ∆ P 1.10429∗10−5∗√ 0.012
55.1100805
b. Xác định lưu lượng dòng chảy qua ống bằng màng chắn, Ventury, Ống Pito
Lưu lượng Lưu lượng
thực tế (l/p) thực tế (m3/s)
Màng
chắn
Ventury
Ống
pito
4
6
8
12
16
4
6
8
12
16
4
6
8
12
16
6.6667E-05
0.0001
0.00013333
0.0002
0.00026667
6.6667E-05
0.0001
0.00013333
0.0002
0.00026667
6.6667E-05
0.0001
0.00013333
0.0002
0.00026667
Lưu lượng tính
tốn (m3/s)
6.3898E-05
9.5847E-05
0.00014288
0.00020374
0.0002673
6.478E-05
9.766E-05
0.00013811
0.00020485
0.00026566
1.2024E-06
1.8367E-06
2.503E-06
3.8023E-06
4.9087E-06
Ví dụ: Tính cho Màng chắn
bao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chat
Tổn thất áp suất
0.012
0.027
0.06
0.122
0.21
0.011
0.025
0.05
0.11
0.185
0.003
0.007
0.013
0.03
0.05
Hệ số Cm,
Cv
55.11
55.11
49.29
51.85
52.7
57.56
57.27
54
54.607
56.14
bao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chat
Lưu lượng tính tốn:
Qtt=Cm
[√
A2
1−
A2
A1
2
√
2g(
∆P
) =55.11
γ
] [√
−4
2.0106∗10
−4 2
1−(
2.0106∗10
)
−4
3.4636∗10
√
2∗9.81
=¿
9810
6.3898*10−5 (m3/s)
]
Ống Pito:
V=
√
2 ∆ Ptt
2∗0.003
=2.45∗10−3
=
1000
ρ
√
Fpitot = π ¿ ¿ = 4.906∗10−4 m2
Qtt = V * Fpito = ( 2.45∗10−3 )∗(4.906∗10¿¿−4 )=¿ ¿ 1.2024* 10−6
0.0003
0.00025
0.0002
0.00015
0.0001
5E-05
0
0.012
0.027
0.06
0.122
0.21
Độ chênh lệch áp suất
Lưu lượng thực tế (m3/s)
Lưu lượng tính tốn
H4: Biểu diễn mối quan hệ giữa lưu lượng tính tốn so với lưu lượng thực tế tính theo độ
chênh lệch áp suất của màng chắn
bao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chat
bao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chat
bao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chat
bao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chat
bao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chatbao.cao.thuc.hanh.ky.thuat.thuc.pham.mach.luu.chat