Báo cáo Thí nghiệm môn Quá trình thiết bị - Mạch lưu chất

Phúc trình TN QT&TB  
Mạch Lưu Chất  
MỤC LỤC  
1
Phúc trình TN QT&TB  
Mạch Lưu Chất  
I.  
TRÍCH YẾU  
1. Mục đích thí nghiệm  
-
Khảo sát sự chảy của nước ở phòng thí nghiệm trong một hệ thống ống dẫn có đường kính  
khác nhau và có chứa lưu lượng kế màng chắn, venturi, cùng các bộ phận nối ống như cút,  
van chữ T nhằm:  
• Thí nghiệm 1: khảo sát độ giảm áp suất khi dòng chảy đi qua màng chắn và venturi với các  
chế độ chảy khác nhau để trắc định hệ số lưu lượng kế của màng chắn và venturi.  
• Thí nghiệm 2: khảo sát độ giảm áp suất trên những đoạn ống có đường kính và chiều dài  
khác nhau (1” và ½”), nhằm thiết lập giản đồ tổn thất ma sát  
các ống đó, từ đó xác định hệ số ma sát trong ống dẫn.  
f
theo chế độ chảy (Re) cho  
• Thí nghiệm 3: ứng với những độ mở van khác nhau ta khảo sát độ sụp áp 2 bên van với  
những chế độ chảy khác nhau, từ đó thiết lập giản đồ đặc tuyến van, qua đó xác định loại  
van, phạm vi ứng dụng của van. Ngoài ra thí nghiệm 3 còn dùng để xác định chiều dài  
tương đương (Ltđ).  
2. Nội dung thí nghiệm  
-
Thí ngiệm 1 : Cho dòng chảy lưu chất qua thiết bị có gắn lưu lượng kế màng chắn và  
venturi. Đọc tổn thất cột áp ứng với từng lưu lượng dòng chảy và từng lưu lượng kế.  
Thí nghiệm 2 : Cho dòng lưu chất chảy qua màng chắn và lần lượt qua ống 1” và ống ½”.  
Chỉnh van để thay đổi lưu lượng dòng chảy, đọc tổn thất cột áp của màng chắn và ống. Lặp  
lại thí nghiệm với chiều dài ống và l=1.5m  
-
-
Thí nghiệm 3 : Cho dòng lưu chất chảy qua màng chắn và van. Ứng với từng độ mở của  
van, đọc tổn thất cột áp qua màng và van.  
3. Kết quả thí nghiệm  
Bảng 1: Kết quả thí nghiệm 1  
Lần 1  
Lần 2  
Pv  
79  
W
1
t
4
Pv  
71  
Pm  
40  
W
1
t
4
Pm  
171  
179  
172  
356  
529  
620  
1
4
71  
40  
1
4
80  
2
7
122  
170  
235  
296  
153  
240  
355  
508  
2
8
75  
3
7
3
9
115  
162  
237  
4
7
4
10  
10  
5
10  
5
2
       
Phúc trình TN QT&TB  
Mạch Lưu Chất  
6
7
8
11  
305  
320  
330  
657  
689  
699  
6
7
8
12  
13  
15  
283  
306  
322  
662  
710  
730  
12  
15  
Bảng 2: Kết quả thí nghiệm 2  
Ống 1"  
Ống 1/2"  
l = 0,9 m  
l = 1,5 m  
l = 0,9 m  
l = 1,5 m  
P  
ống  
44  
P  
ống  
57  
P  
P  
ống  
166  
P màng  
P màng  
P màng  
P màng  
ống  
202  
382  
495  
729  
771  
796  
287  
385  
489  
560  
612  
651  
678  
700  
717  
723  
730  
730  
281  
399  
565  
660  
690  
711  
721  
728  
730  
105  
214  
336  
421  
447  
462  
55  
66  
84  
180  
194  
260  
335  
393  
437  
460  
521  
80  
105  
122  
128  
133  
135  
136  
137  
559  
90  
742  
98  
938  
105  
108  
117  
117  
129  
131  
130  
1093  
1206  
1270  
Bảng 3: Kết quả thí nghiệm 3  
1
3/4  
1/2  
1/4  
P màng P van P màng P van P màng P van P màng P van  
189  
200  
370  
427  
515  
585  
639  
722  
2
0
1
1
3
4
4
5
36  
0
1
46  
0
24  
48  
81  
194  
324  
423  
519  
597  
648  
707  
183  
318  
510  
600  
646  
677  
687  
23  
44  
0
3
168  
337  
370  
462  
510  
542  
327  
652  
722  
889  
995  
1062  
4
72  
8
89  
9
102  
101  
105  
9
11  
3
Phúc trình TN QT&TB  
Mạch Lưu Chất  
II.  
LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM  
1. Lưu lượng kế màng chắn và venturi  
-
-
Nguyên tắc: đo sự giảm áp suất của lưu chất khi chảy qua dụng cụ để xác định lưu lượng.  
Cấu tạo:  
Hình 1: Lưu lượng kế venturi  
Hình 2: Lưu lượng kế màng chắn  
-
Vận tốc trung bình tại thiết bị tiết lưu được tính từ công thức tổng kê năng lượng:  
2gP  
V2 C   
14  
Trong đó:  
C
: hệ số của màng chắn và venturi, nó tùy thuộc vào chế độ chảy Re.  
: độ giảm áp suất qua màng chắn hay venturi, (mH2O).  
P  
d2  
d1  
  
: tỉ số giữa đường kính cổ venturi hay đường kính lỗ màng chắn trên đường kính ống.  
Do đó lưu lượng qua màng chắn hay venturi : Q V A V2 A2  
-
1
1
2. Tổn thất năng lượng do sự chảy của ống dẫn  
-
Khi lưu chất chảy trong ống, ta có sự tổn thất năng lượng do ma sát ở thành ống. Xét  
trường hợp ống tròn đều nằm ngang.  
-
Từ phương trình Bernoulli, ta có:  
4
     
Phúc trình TN QT&TB  
Mạch Lưu Chất  
 P  
g  
V 2  
2g  
 Z H f 0  
V 2  
2g  
Vì  
0 vaø Z 0  
 P  
g  
H f   
H f  
: thủy đầu tổn thất ma sát trong ống (m)  
-
Tổn thất năng lượng này liên hệ với thừa số ma sát bằng phương trình Darceyweisbach:  
LV 2  
H f f   
2gD  
Trong đó  
f
: hệ số ma sát, vô thứ nguyên.  
: chiều dài ống, m.  
L
D : đường kính ống, m.  
a. Trong chế độ chảy tầng  
-
Tổn thất ma sát được tính theo công thức sau:  
32lV  
H f   
gD2  
-
Hệ số ma sát  
f
có thể tính theo công thức của Hagen – Poiseuille  
6464  
f   
DV Re  
b. Đối với sự chảy rối  
D
-
Hệ số ma sát f tùy thuộc vào Re và độ nhám tương đối của ống ( ). Độ nhám tương đối  
của ống là tỷ số giữa độ nhám thành trên đường kính ống D.  
-
Người ta có thể tính f từ một số phương trình thực nghiệm như phương trình Nikuradse,  
D
hay để thuận tiện người ta sử dụng giản đồ  
f
theo Re và  
(giản đồ Moody).  
-
-
Ngoài sự mất mát năng lượng do ma sát trong ống dẫn nói trên, ta còn có sự mất mát năng  
lượng do trở lực cục bộ.  
Trong trường hợp này ta có công thức tính trở lực cục bộ như sau:  
5
Phúc trình TN QT&TB  
Mạch Lưu Chất  
ltd v2  
2gD  
P f   
(1)  
cb  
ltd: chiều dài tương đương của cút, van,… Chiều dài tương đương được định nghĩa như  
chiều dài của một đoạn ống thẳng có cùng tổn thất năng lượng tại van, cút trong điều kiện  
như nhau.  
-
Trở lực này bằng thế năng riêng tiêu tốn để thắng trở lực do bộ phận ta đang xét gây ra:  
v2  
P   
(2)  
cb  
2g  
ltd  
D
-
-
Từ (1) và (2), ta có:  
f   
.D  
Từ đó ta có:  
ltd   
f
III.  
THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM  
1. ụng cụ và thiết bị  
-
Một hệ thống ống dẫn và van có kích thước khác nhau, lắp đặt như trong tài liệu hướng  
dẫn.  
-
-
-
Bơm  
Đồng hồ đo thời gian.  
Số liệu kích thước 4 ống dẫn bằng đồng:  
Đường kính gọi  
Đường kính ngoài  
Đường kính trong  
1”  
¾”  
(2.54cm)  
1.125”  
0.875”  
0.625”  
0.5”  
(2.68cm)  
(2.22cm)  
(1.59cm)  
(1.27cm)  
1.025”  
0.785”  
0.545”  
0.43”  
(2.6cm)  
(1.90cm)  
(1.27cm)  
(0.951cm)  
(2,0cm)  
(1.39cm)  
(1.09cm)  
½”  
3/8”  
Độ nhám e = 0,000005  
Màng chắn: lối vào: 2,6cm  
Venture: lối vào: 2,6cm  
đường kính lỗ: 1,59cm  
đường kích cổ: 1,59cm  
2. Phương pháp thí nghiệm  
-
Thí nghiệm 1: Cho dòng chảy lưu chất qua thiết bị có gắn lưu lượng kế màng chắn và  
venturi. Đọc tổn thất cột áp ứng với từng lưu lượng dòng chảy và từng lưu lượng kế.  
6
     
Phúc trình TN QT&TB  
Mạch Lưu Chất  
-
Thí nghiệm 2: Cho dòng chảy lưu chất qua màng chắn và lần lượt qua ống 1” và ống ½”.  
Chỉnh van để thay đổi lưu lượng dòng chảy, đọc tổn thất cột áp của màng chắn và ống. Lặp  
lại thí nghiệm với chiều dài ống l=0.9m và l=1.5m  
-
-
Thí nghiệm 3: Cho dòng chảy lưu chất qua màng chắn và van  
Ứng với từng độ mở của van, đọc tổn thất cột áp qua màng và van.  
IV.  
TÍNH TOÁN KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM  
Bảng 4: Tính toán kết quả cho thí nghiệm 1  
Pv/g Pm/g  
(mH2O) (mH2O)  
STT  
W
ttb  
Q (m3/s) v (m/s)  
Re  
Cv  
Cm  
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
1
2
3
4
5
6
7
8
4,0  
4,0  
0,000250  
0,000250  
0,000267  
0,000375  
0,000471  
0,000500  
0,000522  
0,000560  
0,000533  
1,259  
1,259  
1,343  
1,889  
2,370  
2,518  
2,628  
2,820  
2,686  
0,0750  
0,0755  
0,0985  
0,1425  
0,1985  
0,2665  
0,2940  
0,3130  
0,3260  
0,1055  
0,1095  
0,1625  
0,2980  
0,4420  
0,5640  
0,6595  
0,6995  
0,7145  
24800,26 1,35  
24800,26 1,34  
26453,61 1,25  
37200,40 1,46  
46682,85 1,56  
49600,53 1,43  
51757,07 1,42  
55552,59 1,48  
52907,23 1,38  
1,13  
1,11  
0,98  
1,01  
1,04  
0,98  
0,95  
0,99  
0,93  
7,5  
8,0  
8,5  
10,0  
11,5  
12,5  
15,0  
0.0006  
0.0005  
0.0004  
0.0003  
0.0002  
0.0001  
0
Màng chắn  
Q m3 / s  
Venturi  
P  
g  
mH O  
2
.00000  
.20000  
.40000  
.60000  
.80000  
7
 
Phúc trình TN QT&TB  
Mạch Lưu Chất  
Hình 3:  
Giản đồ  
lưu lượng  
Q theo  
P  
g  
P  
g  
m
v
và  
2.00000  
1.60000  
1.20000  
.80000  
.40000  
.00000  
Hệ số  
lưu  
lượng  
kếC  
Venturi  
Màng chắn  
Re  
0
15000  
30000  
45000  
60000  
Hình 4: Giản đồ hệ số lượng lưu lượng kế Cm và Cv theo Re  
Bảng 5: Thừa số ma sát cho ống 1” tại l 0,9m  
P  
g  
P  
g  
Q m3 / s  
v m / s  
f
m
mH O  
mH O  
2
Re  
2
0,044  
0,066  
0,080  
0,090  
0,098  
0,105  
0,108  
0,117  
0,117  
0,129  
0,131  
0,130  
0,287  
0,385  
0,489  
0,560  
0,612  
0,651  
0,678  
0,700  
0,717  
0,723  
0,730  
0,730  
0,000350  
0,000398  
0,000441  
0,000467  
0,000486  
0,000499  
0,000507  
0,000514  
0,000520  
0,000522  
0,000524  
0,000524  
0,691  
0,785  
0,870  
0,922  
0,958  
0,984  
1,001  
1,015  
1,026  
1,030  
1,034  
1,034  
21753,23  
24690,11  
27371,08  
29018,49  
30150,84  
30964,62  
31511,86  
31948,66  
32280,87  
32397,05  
32531,90  
32531,90  
0,00294  
0,05936  
0,05854  
0,05859  
0,05910  
0,06004  
0,05963  
0,06284  
0,06155  
0,06738  
0,06786  
0,06734  
Bảng 6: Thừa số ma sát cho ống 1” tại l 1,5m  
8
Phúc trình TN QT&TB  
Mạch Lưu Chất  
P  
g  
P  
g  
Q m3 / s  
v m / s  
f
m
mH O  
mH O  
2
Re  
2
0,057  
0,084  
0,105  
0,122  
0,128  
0,133  
0,135  
0,136  
0,137  
0,281  
0,399  
0,565  
0,660  
0,690  
0,711  
0,721  
0,728  
0,730  
0,000347  
0,000404  
0,000469  
0,000502  
0,000511  
0,000518  
0,000521  
0,000523  
0,000524  
0,685  
0,797  
0,926  
0,990  
1,009  
1,022  
1,028  
1,033  
1,034  
21556,00  
25073,23  
29129,90  
31148,44  
31751,10  
32164,14  
32358,38  
32493,45  
32531,90  
0,00297  
0,04395  
0,04070  
0,04136  
0,04176  
0,04229  
0,04241  
0,04237  
0,04258  
Bảng 7: Thừa số ma sát cho ống ½” tại l 0,9m  
P  
g  
P  
g  
Q m3 / s  
v m / s  
f
m
mH O  
mH O  
2
Re  
2
0,202  
0,382  
0,495  
0,729  
0,771  
0,796  
0,105  
0,214  
0,336  
0,421  
0,447  
0,462  
0,000227  
0,000309  
0,000375  
0,000413  
0,000424  
0,000430  
1,793  
2,437  
2,960  
3,262  
3,347  
3,395  
56406,04  
76671,21  
93131,33  
102640,54  
105326,71  
106836,12  
0,03481  
0,03563  
0,03129  
0,03794  
0,03810  
0,03823  
Bảng 8: Thừa số ma sát cho ống ½” tại l 1,5m  
P  
g  
P  
g  
Q m3 / s  
v m / s  
f
m
mH O  
mH O  
2
Re  
2
0,166  
0,521  
0,559  
0,742  
0,938  
1,093  
1,206  
1,270  
0,055  
0,180  
0,194  
0,260  
0,335  
0,393  
0,437  
0,460  
0,000172  
0,000286  
0,000296  
0,000336  
0,000374  
0,000401  
0,000420  
0,000429  
1,357  
2,262  
2,336  
2,650  
2,956  
3,167  
3,315  
3,389  
42683,62  
71160,49  
73495,76  
83384,62  
93011,74  
99639,96  
104304,36  
106636,49  
0,02997  
0,03384  
0,03404  
0,03510  
0,03567  
0,03621  
0,03646  
0,03674  
9
Phúc trình TN QT&TB  
Mạch Lưu Chất  
0,000  
0,000  
0,000  
0,000  
0,000  
0,000  
0,000  
0,000  
l = 0,9 m  
l = 1,5 m  
22500  
25000  
27500  
30000  
32500  
35000  
Hình 5: Thừa số ma sát theo Re ở ống 1”  
.040000  
.035000  
.030000  
.025000  
l = 0,9 m  
l = 1,5 m  
40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000 110000 120000  
Hình 6: Thừa số ma sát theo Re ở ống ½”  
10  
Phúc trình TN QT&TB  
Mạch Lưu Chất  
Bảng 9: Kết quả tính toán thí nghiệm 3  
v2  
P  
g  
P  
g  
m
mH O  
mH O  
2
Q m / s  
v m / s  
f
l m  
e    
Re  
Độ mở  
2
3
2g  
0,002  
0,000  
0,001  
0,001  
0,003  
0,004  
0,004  
0,005  
0,000  
0,001  
0,000  
0,004  
0,008  
0,009  
0,009  
0,011  
0,000  
0,023  
0,003  
0,072  
0,089  
0,102  
0,101  
0,105  
0,048  
0,081  
0,327  
0,652  
0,722  
0,889  
0,995  
1,062  
0,189  
0,200  
0,370  
0,427  
0,515  
0,585  
0,639  
0,722  
0,036  
0,194  
0,324  
0,423  
0,519  
0,597  
0,648  
0,707  
0,046  
0,183  
0,318  
0,510  
0,600  
0,646  
0,677  
0,687  
0,024  
0,044  
0,168  
0,337  
0,370  
0,462  
0,510  
0,542  
0,000293  
0,000300  
0,000391  
0,000416  
0,000451  
0,000476  
0,000495  
0,000521  
0,000143  
0,000296  
0,000369  
0,000414  
0,000452  
0,000480  
0,000498  
0,000517  
0,000159  
0,000289  
0,000366  
0,000449  
0,000481  
0,000497  
0,000507  
0,000510  
0,000120  
0,000156  
0,000278  
0,000375  
0,000391  
0,000430  
0,000449  
0,000461  
0,577  
0,592  
0,771  
0,820  
0,890  
0,940  
0,976  
1,029  
0,282  
0,584  
0,728  
0,817  
0,892  
0,948  
0,982  
1,020  
0,314  
0,569  
0,723  
0,886  
0,950  
0,981  
1,001  
1,007  
0,237  
0,308  
0,549  
0,741  
0,771  
0,849  
0,886  
0,909  
0,0170 0,00352 18168,27  
0,0178 0,00344 18616,80  
0,0303 0,04304 24270,72  
0,0343 0,04276 25817,16  
0,0403 0,04241 27989,24  
0,0450 0,04216 29570,03  
0,0486 0,04200 30717,25  
0,0540 0,04177 32377,72  
0,0041 0,00720 8889,00  
0,0174 0,00348 18373,94  
0,0270 0,00279 22920,65  
0,0340 0,04278 25712,62  
0,0406 0,04239 28082,75  
0,0458 0,04213 29830,02  
0,0492 0,04197 30903,02  
0,0530 0,04181 32086,01  
0,0050 0,00648 9879,75  
0,0165 0,00357 17917,34  
0,0266 0,00281 22736,69  
0,0400 0,04242 27871,76  
0,0460 0,04212 29894,54  
0,0490 0,04198 30861,87  
0,0511 0,04189 31491,82  
0,0517 0,04186 31691,51  
0,0029 0,00858 7463,46  
0,0048 0,00660 9692,22  
0,849  
0,000  
0,019  
0,017  
0,045  
0,054  
0,050  
0,056  
0,000  
0,420  
0,000  
0,070  
0,118  
0,118  
0,111  
0,126  
0,000  
9,896  
1,017  
1,078  
1,167  
1,259  
1,200  
1,232  
49,582  
64,430  
Mở  
hoàn  
toàn  
Mở 3/4  
Mở 1/2  
Mở 1/4  
0,0154 0,00371 17268,78 145,987  
0,0280 0,04322 23312,68 13,696  
0,0303 0,04304 24270,72 14,051  
0,0367 0,04261 26709,03 14,430  
0,0400 0,04242 27871,76 14,897  
0,0421 0,04231 28612,65 15,128  
11  
Phúc trình TN QT&TB  
Mạch Lưu Chất  
0.0006  
0.0005  
0.0004  
0.0003  
0.0002  
0.0001  
0
Hoàn toàn  
03/04  
01/02  
01/04  
.0000  
.2000  
.4000  
.6000  
.8000  
1.0000  
1.2000  
Hình 7: Giản đồ Q tại một số áp suất  
V.  
BÀN LUẬN  
Câu 1: Giản đồ biểu diễn lưu lương Q đối với hiệu số thủy dầu áp suất qua màng chắn và  
Venturi  
-
-
Độ chênh cột áp tăng theo lũy thừa 2 đối với lưu lượng  
p=K1Q  
Ứng với một giá trị Q, Pm > Pv thì tổn thất năng lượng qua màng lớn hơn qua venturi  
Câu 2: Giản đồ biểu diễn hệ số lưu lượng kếCm ,Cv theo Re  
-
Hệ số lưu lượng kế không thay đổi đối với một loại lưu lượng kế nhất định, không phụ  
thuộc vào chế độ dòng chảy trong khu vực  
-
-
Trong thực tế, hệ số Cm, Cv dao động quanh một giá trị nhất định Cm=0,5  
Cv=0,8  
Hệ số Cm, Cv dao động do dòng chảy không ổn định, và lệch khá nhiều so với giá trị nhất  
định đã nêu trện vì :  
• Thay đổi lưu lượng  
• Thay đổi độ mở của van 15.  
-
-
C biểu thị mức độ tổn thất năng lượng khi dòng chảy qua lưu lượng kế  
Cấu tạo của màng chắn và venturi là khác nhau. Màng chắn thay đổi kích thước đột ngột  
hơn nên tổn thất áp suất lớn hơn venturi  
Cm< Cv .  
12  
 
Phúc trình TN QT&TB  
Mạch Lưu Chất  
Tổn thất năng lượng của lưu lượng khi dòng chảy qua lưu lượng kế venturi nhỏ hơn tổn  
thất năng lượng của lưu lượng của lưu lượng kế màng  
-
-
Trong thí nghiệm:với đường kính lỗ và đường kính lỗ màng (venturi) bằng nhau nên V2 và  
bằng nhau. Do đó C tỉ lệ nghịch với P  
.
Kết quả thí nghiệm cho thấy kết luận trên là phù hợp với thực tế.  
▪
Sự phụ thuộc của Cm và Cv theo Re :  
-
Theo phương trình trên, hệ số lưu lượng tỉ lệ thuận với vận tốc dòng chảy và tỉ lệ nghịch  
với P . (V) Re tăng kéo theo P tăng do đó C tăng hay giảm phụ thuộc vào mức độ tăng  
nhiều hay ít của Re và P  
.
▪
So sánh lưu lượng kế màng và venturi :  
-
Sử dụng lưu lượng kế màng và venturi đđều cho kết quả chính xác. Tuy nhiên, đđộ chính  
xác của lưu lượng kế venturi có thể tốt hơn, do kích thước cổ ống thay đđổi từ từ, không  
xảy ra hiện tượng đđột ngột thay đđổi, lực ma sát cục bộ sẽ nhỏ hơn nhiều so với lưu lượng  
kế màng có sự thay đđổi đđường kính đđột ngột.  
-
Nhưng trong quá trình thí nghiệm ta lại sử dụng lưu lượng kế màng chắn do Pm>Pv nên  
khoảng Q tra trên đồ thị nhiều hơn.  
Câu 3: Giản đồ biểu diễn thừa số ma sát f theo Re  
Theo lý thuyết :  
-
• Khu vực chảy tầng f=f1(Re)  
• Khu vực chảy rối thành trơn f=f2(Re)  
• Khu vực quá độ từ chảy rối thành trơn sang chảy rối thành nhám: f=f3(Re,/d)  
• Khu vực chảy với thành nhám hoàn toàn f=f4(  
Theo thực nghiệm :  
/d)  
-
• Từ giản đồ ta nhận thấy cùng một độ nhám tương đối nhưng sự phụ thuộc của f theo Re  
khác nhau khi khảo sát trên những chiều dài ống khác nhau sự khác biệt ở trên là do sự  
không đồng nhất độ mở của van 13 giữa các lần thí nghiệm , sự rò rỉ chất lỏng dọc đường  
ống , độ nhám của ống không đồng đều dọc theo ống (do gỉ sét)  
• Sự phân chia các khu vực chế độ chảy phụ thuộc vào độ nhám tương đối, đường kính của  
ống và vận tốc lưu chất trong ống do đó vùng Re chảy tầng của ống này có thể là vùng Re  
chảy rối của ống kia  
13  
Phúc trình TN QT&TB  
Mạch Lưu Chất  
-
Từ kết quả thí nghiệm ta thấy:  
Ống 1": f thay đổi theo Re chia làm hai khu vực :  
-
f tăng khi Re tăng từ 10000 ÷35000 : Khoảng Re này thể hiện chế độ dòng chảy là chảy  
tầng. Kết quả không phù hợp với lý thuyết.  
-
f không đổi khi Re > 35000 : Khoảng Re này thể hiện chế độ dòng chảy quá độ là chảy rối  
thành trơn sang chảy rối thành nhám, khi này f đạt giá trị gần bằng 0,027 .  
Ống 1/2": f thay đổi theo Re chia làm hai khu vực :  
-
f tăng khi Re tăng từ 15000 ÷76000 : Khoảng Re này thể hiện chế độ dòng chảy là chảy  
tầng  
-
f không đổi khi Re > 76000 : Khoảng Re này thể hiện chế độ dòng chảy quá độ là chảy rối  
thành trơn sang chảy rối thành nhám, khi này f đạt giá trị gần bằng 0,026.  
Câu 4: Giản đồ biểu diễn lưu lượng Q theo độ mở của van tại một vài áp suất  
-
Từ giản đồ ta nhận thấy : Van càng mở lớn thì lưu lượng qua van càng lớn ứng với một tổn  
thất cột áp cho trước.  
-
Mức độ tổn thất năng lượng cũng thể hiện ở chiều dài tương đương Le (bảng số liệu cho thí  
nghiệm 3). Độ mở càng lớn thì Le càng nhỏ tức tổn thất cục bộ càng nhỏ.  
Câu 5: Đặc tuyến riêng của van tại các độ mở khác nhau :  
-
-
Đường đặc tuyến riêng của van nằm dưới đường 450 tức là van sử dụng là van cửa.  
Độ mở của van ảnh hưởng nhiều đến tổn thất năng lượng của hệ thống, giản đồ cho thấy  
ứng với cùng một trị số lưu lượng Q thì tổn thất áp suất qua van mở 1/4 là cao nhất và qua  
van mở hoàn toàn là nhỏ nhất do đó để giảm tổn thất ta phải mở van hoàn toàn khi sử dụng.  
Do tổn thất năng lượng qua van nên áp suất ở đầu ra của van giảm. Điều này được ứng  
dụng làm van tiết lưu thay đổi áp suất trong hệ thống dẫn khí .  
-
Câu 6: Các nguyên nhân gây sai số :  
-
-
-
Sự rò rỉ chất lỏng dọc đường ống, làm tổn thất năng lượng.  
Sự hoạt động không ổn định của bơm.  
Sự gỉ sét không đồng đều bên trong ống dẫn đến độ nhám thành ống không đều, bị đóng  
cặn…  
-
Độ mở của các van không đồng nhất giữa các lần thí nghiệm .  
14  
Phúc trình TN QT&TB  
Mạch Lưu Chất  
-
Các giá trị tổn thất cột áp xác định bằng mắt và dao động liên tục nên kết quả thu được có  
sai số.Một vài số liệu xác định được là do kết quả của thí nghiệm trước nên sẽ dẫn đến hiện  
tượng sai số được lặp lại nhiều lần.  
-
Sử dụng phương trình để tra Q.  
VI.  
PHỤ LỤC  
1. Đổi đơn vị  
Nước 30oC :  
= 996kg/m3.  
D = 0.026m  
D = 0.0139m  
▪
= 0.804.10-3Pa.s  
▪
▪
Ống 1”  
Ống ½”  
2. Tình lưu lượng  
W
t
Q   
(l/s)  
P.2g  
(14 )  
V C  
V2  
4Q  
2gP  
14  
C   
2gP  
14  
d 2  
1.59  
  
0.6115  
2.6  
P : mH2O  
d = 0.0159m  
Q : m3/s  
3. Tính toán Re  
vd4Q d4Q  
Re   
d 2  
d  
4. Xác định hệ số ma sát của BC  
L V 2  
H f  P f  
D 2g  
15  
         
Phúc trình TN QT&TB  
Mạch Lưu Chất  
P.D.2g  
L.V 2  
f   
5. Xác định chiều dài tương đương  
V 2  
Ltd  
P.2g.D  
f .V 2  
H f  P f  
Ltd   
D 2g  
VII. TÀI LIỆU THAM KHẢO:  
[1]. Vũ Văn Tảo và Nguyễn Cảnh Cầm, “Thủy lực”, Tập 1, NXB ĐH và THCN, Hà Nội, 1968  
[2]. Đỗ Văn Đài và các tác giả, “Cơ sở các quá trình và thiết bị công nghệ hóa học”, NXB ĐH  
và THCN.  
16  
   
docx 16 trang Thùy Anh 20680 Free
Bạn đang xem tài liệu "Báo cáo Thí nghiệm môn Quá trình thiết bị - Mạch lưu chất", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • docxbao_cao_thi_nghiem_mon_qua_trinh_thiet_bi_mach_luu_chat.docx
  • docxMLC - Bìa.docx
  • xlsxMLC - Số liệu.xlsx