- •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
13.6 Обработка экспериментальных данных
1. Подачу насоса определяют по тарировочному графику водомера или водослива.
2. Давление нагнетания вычисляют по формуле:
, (13.1)
где – показания манометра, кгс/см2.
3. Вакуум на входе в насос:
. (13.2)
4. Напор, развиваемый насосом:
. (13.3)
5. Полезная мощность насоса:
. (13.4)
где – объемный вес жидкости, кгс/м3; – подача насоса, м3/сек.
6. Мощность, потребляемая насосом:
. (13.5)
Значения и для каждого режима определяют по характеристикам электромотора.
7. Полный к. п. д.:
. (13.6)
8. Избыточный напор всасывания:
. (13.7)
Значения для воды при различных температурах приведены в табл. 13.2.
9. По вычисленным значениям , Н, и . для каждого опыта строят кавитационную характеристику центробежного насоса (пример см. рис. 13.3).
10. Допустимая высота всасывания:
, (13.8)
где определяют по кавитационной характеристике; получают как сумму потерь трения и местных (приемный клапан, колено, трубопровод и т. д.) на линии всасывания.
11. Допустимая вакуумметрическая высота всасывания:
. (13.9)
Все результаты вычислений заносят в соответствующие графы отчета (табл. 13.3).
Таблица 13.1
Измеренные величины
№ опыта |
Показание водомера |
Показание манометра |
Показание вакуумметра |
Скорость вращения вала насоса |
Сила тока |
Напряжение |
|
Кпд электромотора |
|
мм |
кГ/см2 |
мм. рт. ст. |
об/мин |
а |
b |
___ |
___ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 13.2
Зависимость давления парообразования воды от температуры
ТºС |
|
ТºС |
|
ТºС |
|
4 |
0,083 |
8 |
0,109 |
12 |
0,174 |
5 |
0,089 |
9 |
0,117 |
13 |
0,238 |
6 |
0,095 |
10 |
0,125 |
14 |
0,323 |
7 |
0,102 |
11 |
0,143 |
15 |
0,433 |
Таблица 13.3
Характеристики насоса
№ опытов |
Подача насоса |
Скорость на входе в насос |
Скорость на выходе |
Давление нагнетания |
Вакуум на входе в насос |
Напор |
Полезная мощность |
Потребляемая мощность |
КПД насоса |
л/сек |
м/сек |
м/сек |
м. вод. ст. |
м. вод. ст. |
м. вод. ст. |
кВт |
кВт |
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 13.3
Избыточный напор всасывания
|
Потери во всасывающем трубопроводе
|
Минимальный избыточный напор всасывания
|
Допустимая высота всасывания
|
Допустимая вакуумметрическая высота всасывания
|
м. вод. ст. |
м. вод. ст. |
м. вод. ст. |
м. вод. ст. |
м. вод. ст. |
|
|
|
|
|
13.8 Контрольные вопросы
1. Каковы физические условия возникновения кавитации?
2. Какова особенность проведения кавитационных испытаний на установках открытого и замкнутого типов?
3. Как построить кавитационную характеристику?
4. В чем заключается практическое использование кавитационной характеристики?