- •Бийский технологический институт (филиал)
- •Лабораторный практикум по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам
- •Содержание
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1.
- •1.4 Оборудование, технические средства и инструменты
- •1.5 Описание установки
- •1.6 Методика проведения работы
- •1.7 Обработка опытных данных
- •1.8 Контрольные вопросы
- •1.9 Тестовые задания
- •Лабораторная работа № 2.
- •2.3 Теоретические сведения
- •2.3.1 Режимы движения реальной жидкости
- •2.4 Оборудование, технические средства и инструменты
- •2.5 Описание установки
- •2.6 Методика проведения опытов
- •2.7 Обработка опытных данных
- •2.8 Контрольные вопросы
- •2.9 Тестовые задания
- •Лабораторная работа № 3.
- •3.4 Описание установки
- •3.5 Методика проведения опытов
- •3.6 Обработка опытных данных
- •3.7 Контрольные вопросы
- •3.8 Тестовые задания
- •Лабораторная работа № 4.
- •4.4 Описание установки
- •4.5 Методика проведения опытов
- •5, 6, 7, 8 – Вентили; 9 – счетчик объема жидкости;
- •4.6 Обработка опытных данных
- •4.7 Контрольные вопросы
- •4.8 Тестовые задания
- •Лабораторная работа № 5. Истечение жидкости из резервуара через отверстия и насадки (4 часа)
- •5.1 Цель работы:
- •5.2 Подготовка к лабораторной работе:
- •5.3 Теоретические сведения
- •5.4 Описание установки
- •5.5 Методика проведения опытов
- •5.6 Обработка опытных данных
- •5.7 Контрольные вопросы
- •5.8 Тестовые задания
- •Лабораторная работа № 6.
- •6.4 Описание установки
- •6.5 Методика проведения опытов
- •6.6 Обработка опытных данных
- •6.7 Контрольные вопросы
- •6.8 Тестовые задания
- •Лабораторная работа № 7.
- •7.4 Оборудование, технические средства и инструменты
- •7.5 Описание установки
- •7.6 Методика проведения опытов
- •7.7 Обработка опытных данных
- •7.8 Контрольные вопросы
- •7.9 Тестовые задания
- •Лабораторная работа № 8.
- •8.4 Оборудование, технические средства и инструменты
- •8.5 Описание установки
- •8.6 Методика проведения опытов
- •8.7 Обработка опытных данных
- •8.8 Контрольные вопросы
- •8.9 Тестовые задания
- •Лабораторная работа № 9.
- •9.4 Оборудование, технические средства и инструменты
- •9.5 Описание установки
- •9.6 Методика проведения опытов
- •9.7 Обработка опытных данных
- •9.8 Контрольные вопросы
- •9.9 Тестовые задания
- •Лабораторная работа № 10.
- •10.4 Оборудование, технические средства и инструменты
- •10.6 Методика проведения опытов
- •10.7 Обработка опытных данных
- •10.8 Контрольные вопросы
- •10.9 Тестовые задания
- •Лабораторная работа № 11.
- •11.4 Оборудование, технические средства и инструменты
- •11.5 Описание установки
- •11.6 Методика проведения опытов
- •11.7 Обработка опытных данных
- •11.8 Контрольные вопросы
- •11.9 Тестовые задания
- •Литература
- •Лабораторный практикум по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам
7.7 Обработка опытных данных
Вычисляются следующие величины.
7.7.1 Усредненная по сечению потока скорость движения воды на выходе и входе в насос:
; ,
где S2, S1– площади сечения на выходе и входе в насос, в которых измеряется давление;
Q – подача насоса.
7.7.2 Полезный напор насоса
,
где z2, z1– расстояние от произвольной горизонтальной плоскости сравнения (от пола) до сечений, в которых измеряется давление на выходе и на входе в насос.
7.7.3 Мощность, потребляемая насосом, N = I U ,
где IиU– ток и напряжение в обмотках электродвигателя;
= 0,8 – КПД электродвигателя.
7.7.4 Полезная мощность насоса
7.7.5 КПД насоса
Результаты всех вычислений сводят в таблицу 7.1.
Кривые напора и мощности, полученные из опыта при числе оборотов рабочего колеса n1, пересчитываются по формулам (7.7) на другое число оборотовn2.
Результаты всех вычислений сводятся в таблицу 7.2.
Таблица 7.2 – Пересчет характеристик насоса на другое число
оборотов
Наименование, обозначение и размерность величины |
Номер рабочей точки на характеристике | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | |
Опытные данные. Число оборотов n1 = . . . c–1 | |||||
Подача насоса Q1, м3/с |
|
|
|
|
|
Напор насоса Нн, м |
|
|
|
|
|
Мощность полезная Nп, Вт |
|
|
|
|
|
Расчетные данные. Число оборотов n2 = . . . c–1 | |||||
Подача насоса Q2, м3/с |
|
|
|
|
|
Напор насоса Нн, м |
|
|
|
|
|
Мощность полезная Nn, Вт |
|
|
|
|
|
Затем по данным таблиц 7.1, 7.2 вычерчиваются на одном графике характеристика насоса при числе оборотовn1 , на другом – при числе оборотовn2. Причем на втором графике приводятся опытные результаты (таблица 7.1) и расчетные (таблица 7.2).
7.8 Контрольные вопросы
1. Какая гидромашина называется лопастным насосом?
2. Каковы устройство и принцип действия центробежных насосов?
3. Какими параметрами характеризуется работа насосов?
4. Что называется характеристикой центробежного насоса?
5. Что называется режимом работы насоса?
6. В чем состоит различие между расчетным и рабочим режимом?
7. Как определяется режим работы насосов на данную насосную установку?
8. Что представляет собой насосная установка и ее характеристика?
9. Что называется регулированием режима работы насоса?
10. Перечислите способы регулирования режима работы центробежных насосов и проиллюстрируйте их графически?
7.9 Тестовые задания
1. Что такое расчетный режим лопастного насоса?
а) Сочетание подачи, напора и частоты вращения для минимальных гидравлических потерь;
б) режим при заданных подаче, напоре и частоте вращения;
в) зависимость потерь напора от подачи при заданной частоте вращения;
г) режим при максимально возможных значениях напора, подачи и частоты вращения.
2. Определить мощность, потребляемую насосом от двигателя, если избыточное давление на выходе насоса 2,8 МПа, вакуум на входе 0,8 кгс/см2, КПД насоса 0,72. Подача Q=30 л/мин.
а) N= 2 кВт; б) N= 8 кВт; в) N=12 кВт; г) N= 20 кВт.
3. Как изменится высота всасывания жидкости насосом при увеличении температуры жидкости?
а) Увеличится; б) уменьшится;
в) не изменится; г) сначала уменьшится, затем возрастет.
4. По какой формуле оценивается гидравлический КПД лопастного насоса?
а)б)в)г)
где – подводимая к насосу мощность;
–гидравлическая мощность за вычетом мощности, затрачиваемой на объемные потери;
–полезная мощность насоса;
–гидравлическая мощность;
–количество жидкости, поступающей в отвод;
–количество жидкости, протекающей через рабочее колесо.
5. Укажите выражение для определения мощности электродвигателя насоса:
а) ; б); в); г).
6. Характеристикой насосной установки является:
а) зависимость гидравлических потерь от расхода жидкости;
б) зависимость гидравлических потерь от геометрического напора;
в) зависимость потребного напора от расхода жидкости;
г) зависимость КПД насосной установки от режима движения жидкости в напорном трубопроводе.
7. Определить частоту вращения рабочего колеса центробежного насоса, если меридианальная скорость на входе в рабочее колесо υм1=6,28 м/с, угол наклона лопаток 45, радиус входаR1=100 мм. Подвод прямоосный.
а) 1500 об/мин; б) 600 об/мин; в) 150 об/мин; г) 15 об/мин.
8. Гидромашина, которая служит для преобразования энергии движения жидкости в механическую работу выходного звена, называется:
а) гидродвигатель; б) гидродроссель;
в) гидронасос; г) гидроаккумулятор.
9. Характеристикой объемного насоса называется:
а) зависимость гидравлических потерь от геометрического напора;
б) зависимость гидравлических потерь от расхода жидкости;
в) зависимость КПД насосной установки от режима движения жидкости в напорном трубопроводе;
г) зависимость подачи и КПД насоса от развиваемого им давления.
10. Режимом работы объемного насоса называется:
а) режим при заданных подаче, напоре и частоте вращения;
б) сочетание подачи, напора и частоты вращения для минимальных гидравлических потерь;
в) сочетание подачи насоса и его КПД, соответствующее харак-
теристикам насоса и его давлению;
г) зависимость потерь напора от подачи при заданной частоте вращения.