- •Гидрогазодинамика
- •Оглавление
- •Введение
- •Общие правила техники безопасности
- •Методы исследования в гидрогазодинамике
- •Ошибка каждого измерения будет:
- •Средняя ошибка результата
- •Лабораторная работа 1. Изучение физических свойств жидкости
- •1.1 Цель работы
- •1.2 Задачи работы:
- •1.3 Краткие теоретические сведения
- •1.4 Описание устройства
- •1.5 Задание для выполнения работы
- •1.5.1 Определение коэффициента теплового расширения жидкости
- •1.5.2 Измерение плотности жидкости ареометром
- •1.5.3 Определение вязкости вискозиметром Стокса
- •1.5.4 Измерение вязкости капиллярным вискозиметром
- •1.5.5 Измерение поверхностного натяжения сталагмометром
- •1.5 Контрольные вопросы
- •Лаборатоная работа 2. Измерение давления
- •2.1 Цель работы
- •2.2 Задачи работы
- •2.3 Краткие теоретические сведения
- •2.4 Описание экспериментальной установки
- •2.7 Контрольные вопросы
- •3.1 Цель работы
- •3.2 Задачи работы
- •3.2 Краткие теоретические сведения
- •3.4 Погрешности измерения. Оценка точности измерения
- •3.5 Описание экспериментальной установки гв-1
- •3.6 Задание для выполнения работы
- •3.6.1 Измерение избыточного давления в воздушной области воздушного резерва
- •3.6.2 Измерение вакуума в воздушной области основного резервуара
- •3.7 Обработка экспериментальных данных
- •3.8 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 4. Экспериментальное изучение уравнения бернулли
- •4.1 Цель работы
- •4.2 Задачи работы
- •4.3 Краткие теоретические сведения
- •4.4 Описание измерительных приборов и установки
- •4.4 Задание для проведения работы
- •4.6 Обработка опытных данных
- •4.7 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 5. Изучение структуры потоков жидкости
- •5.1 Цель работы
- •5.2 Задачи работы
- •5.3 Краткие теоретические сведения
- •5.4 Описание устройства
- •5.5 Задание для выполнения работы
- •Лабораторная работа 6. Ламинарный и турбулентный режим движения жидкости
- •6.4 Описание установки
- •6.5 Задание для выполнения работы
- •6.6 Порядок вычислений
- •6.7 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 7. Определение коэффициента сопротивления прямой водопроводной трубы
- •7.1 Цель работы
- •7.2 Задачи работы
- •7.3 Краткие теоретические сведения
- •7.4 Описание опытной установки
- •7.5 Задание для выполнения работы
- •7.6 Обработка результатов опыта
- •7.7 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 8. Определение коэффициентов местных сопротивлений
- •8.1 Цель работы
- •8.2 Задачи работы
- •8.3 Краткие теоретические сведения
- •8.4 Описание установки
- •8.5 Задание для выполнения работы
- •8.6 Обработка опытных данных
- •Лабораторная работа 9. Определение коэффициента расхода и тарировка трубы вентури
- •9.4 Описание установки
- •9.5 Задание для выполнения работы
- •9.6 Обработка опытных данных
- •Лабораторнаяработа 10. Определение коэффициента сжатия, расхода, скорости и сопротивления для малого отверстия в тонкой стенке
- •10.4 Описание установки
- •10.5 Задание для выполнения работы
- •10.6 Порядок вычислений
- •Лабораторная работа 11. Определение коэффициента расхода при истечении жидкости через насадки
- •11.4 Описание установки
- •11.5 Задание для выполнения работы
- •11.6 Порядок вычислений
- •Лабораторная работа 12. Изучение циркуляционног обтекания тел с помощью эгда
- •12.4 Задание для выполнения работы
- •12.5 Описание лабораторного стенда
- •12.6 Порядок проведения работы
- •12.6 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 13. Кавитационные испытания центробежного насоса
- •13.1 Цель работы
- •13.2 Задачи работы
- •13.3 Краткие теоретические сведения
- •13.4 Описание установки
- •13.5 Задание для выполнения работы
- •13.6 Обработка экспериментальных данных
- •Лабораторная работа 14. Испытание центробежных насосов при параллельном и последовательном включении их в одну сеть трубопроводов
- •14.4 Описание установки
- •14.5 Задание для выполнения работы
- •14.6 Обработка экспериментальных данных
- •Лабораторная работа 15. Энергетические испытания шестеренного насоса
- •15.4 Описание установки
- •15.5 Задание для выполнения работы
- •15.6 Обработка экспериментальных данных
- •15.7 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 16. Кавитационные испытания шестеренного насоса
- •16.1 Цель работы
- •16.2 Задачи работы
- •16.3 Краткие теоретические сведения
- •16.4 Описание установки
- •16.5 Задание для выполнения работы
- •16.6 Обработка экспериментальных данных
- •16.7 Контрольные вопросы
13.4 Описание установки
Кавитационные испытания центробежного насоса проводятся на установках двух типов. Чтобы в широких пределах изменять давление у входа в насос на установке открытого типа, показанной на рис. 13.2, на подводящем трубопроводе установлена задвижка 9. При регулировании открытия задвижки изменяется вакуум на входе в насос. При таком способе ведения кавитационных испытаний есть опасность преждевременного срыва работы насоса из-за возникающего при этом неравномерного распределения профиля скоростей по сечению. Для устранения этой опасности между насосом и задвижкой устанавливают бачок 16. Это позволяет выровнять профиль скоростей и удалить из жидкости крупные пузырьки воздуха, выделившиеся при прохождении ее через всасывающий трубопровод и задвижку.
Установка замкнутого типа (рис. 13.1) представляет собой замкнутую циркуляционную систему, состоящую из центробежного насоса 1 типа 2КМ-6, всасывающего трубопровода 2, напорного трубопровода 3 и закрытого резервуара 4, верхняя часть которого заполнена воздухом. Резервуар имеет водомерное стекло 5, трубопровод 6 для заполнения водой и трубопровод для слива воды. Для откачки воздуха из резервуара, установлен вакуум-насос 7 типа РВН-20, что обеспечивает изменение вакуума на входе в насос.
Расход в системе регулируется задвижкой 8 на напорном трубопроводе, а определяют его водомером 9. Установка оборудована измерительной аппаратурой: манометр 10, ртутный вакуумметр, термометр 12, амперметр 13 и вольтметр 13. Скорость вращения вала насоса не регулируется.
Запуск стенда производится следующим образом:
1. Необходимо убедиться в исправности установки.
2. Заполнить насос водой.
3. Продуть соединительные трубки манометра и вакуумметра.
4. Отключить вакуумметр.
5. Закрыть вентиль на напорном трубопроводе и включить двигатель.
6. Включить вакуумметр.
Остановку насоса производить в следующем порядке:
1. Медленно закрыть вентиль на напорном трубопроводе.
2. Отключить вакуумметр.
3. Выключить электромотор.
13.5 Задание для выполнения работы
До начала эксперимента необходимо измерить следующее: температуру воды Т, величину атмосферного давления , высоту центра пружинного манометра относительно оси насоса , расстояние от оси насоса до нулевой отметки шкалы ртутного вакуумметра .
Подготовить и пустить насос в работу. Кавитационная характеристика снимается при постоянной подаче, т. е. . Задвижкой на напорном трубопроводе устанавливается заданная преподавателем величина подачи и производится первая запись показаний приборов.
Далее, при проведении испытаний на установке замкнутого типа, включить вакуумный насос и довести разряжение в системе до значения 3 м вод. ст., после чего вакуумный насос отключить; задвижкой на напорном трубопроводе установить первоначальное значение подачи и сделать вторую запись показаний приборов.
Испытания продолжать подобным образом, снимая показания приборов при величинах вакуума на всасывании 4; 5; 6; 7; 7,5 м вод. ст.
Вблизи кавитационного режима и при кавитации необходимо снять несколько точек с меньшими интервалами в показаниях вакуумметра.
При проведении испытаний на установке открытого типа (рис. 13.2) вакуум на всасывании насоса изменяют с помощью задвижки, установленной на всасывающем трубопроводе.
Во время каждого опыта снимаются показания следующих приборов:
1. Дифференциального манометра водомера (замкнутая установка) или наклонного пьезометра водослива (открытая установка).
2. Манометра , кгс/см2.
3. Вакуумметра , м вод. ст.
4. Амперметра I и вольтметра .
Все измерения, сделанные в процессе испытаний, заносят в соответствующие графы отчета (табл. 13.1).