Определяне на числото на Рейнолдс и режим на движение на въздуха
Лабораторен доклад #5
Завършени: студент гр. YG-09-2 ______________ //
Целта на работатае да се консолидират уменията за работа с измервателни уреди и обработка на резултатите от измерванията, да се научат как да определят режима на движение на въздуха в изработките.
Движението на въздуха през всеки канал може да бъде ламинарно или турбулентно. Режимът на движение на въздуха във въздуховода се определя с помощта на специален критерий - числото на Рейнолдс
където: v е средната скорост на въздуха в канала, m/s; ν - кинематичен вискозитет на въздуха, ν = 1,5 · 10 -5 m 2 / s; D е хидравличният диаметър на въздуховода, m.
където: S и P са съответно площта, m 2 и периметърът, m на напречното сечение на въздуховода.
Експериментално е установено, че в гладки тръби при Re ≥ 2300 турбулентното движение е устойчиво, а при Re n (26)
където: h е депресията на въздуховода; R е аеродинамичното съпротивление на триене във въздуховода; Q е количеството въздух, преминаващо през въздуховода, m3 / s;
n е показателят, в зависимост от режима на движение на въздуха: в ламинарен режим n = 1, в турбулентен режим n = 2.
По този начин, чрез определяне на стойността на n във формула (26), е възможно да се установи в какъв режим се движи въздухът.
Показателят n във формула (26) се определя чрез вземане на логаритъм на уравнение (26) и заместване на две двойки съответни стойности h1, Q1 и h2, Q2 в получения израз. Тогава при постоянна стойност на R
Като извадим второто от първото уравнение, получаваме
При извършване на лабораторна работа измерванията на депресията h1 и h2 се извършват в секции 3–4 или 5–6. Всяка от тези секции е праволинейна, има постоянна площ на напречното сечение по цялата дължина и е фиксирана с една и съща опора. Следователно, единственият видсъпротивлението на движение на въздуха в тези секции е аеродинамичното съпротивление на триене R. Тъй като скоростта на движение на въздуха по цялата дължина на всяка от тези секции е постоянна, тук няма промяна в депресията на скоростта. Следователно, депресията, изразходвана за преодоляване на съпротивлението на участъка, е равна на статичната депресия, измерена в този участък, т.е. h артикул 3-4 = h резистент 3-4 и h артикул 5-6 = h резистент 5-6 (формули (8) и (9)).
Едновременно с измерването на статичния разход в изследваната зона 3–4 или 5–6 се измерва статичният разход на входа на уреда h st 0-1, за да се определи количеството въздух, постъпващ в моделния колектор (вижте работа 3). Ако в същото време порта 2 е напълно затворена, тогава целият въздух, влизащ в колектора, ще премине по горния клон и следователно по секция 3–4, а ако порта 1 е затворен, по долния клон и секция 5–6.
При известно количество въздух средната скорост на движението му във всяка секция на модела се определя по формулата
където: Q i - въздушен поток в i-та секция на модела, m 3 / s; S i - площта на този участък, m 2, се взема съгласно таблица 1.
Модел клон | Областта, където се извършва измерването | Вид измерена депресия | Коефициент на устройство, км | Алкохолен индекс, Ps | Показания на инструмента | Депресия h, mm w.c. Изкуство. | Припокриване, % |
Положението на менискуса в инструменталната тръба | Покачване на нивото на течността hn, mm | ||||||
Първоначално h0 , mm | Краен hk, mm | ||||||
горен | 0 - 1 | статичен | 0,2 | 0,99524 | 18.9 | ||
3 - 4 | 0,4 | 4.4 | |||||
2 - 3 | 22.3 | ||||||
0 - 1 | 0,2 | 16.1 | |||||
3 - 4 | 0,4 | 3.6 | |||||
2 - 3 | 18.3 | ||||||
0 - 1 | 0,2 | 6.4 | |||||
3 - 4 | 0,4 | 0,8 | |||||
2 - 3 | 6.8 | ||||||
0 - 1 | 0,2 | 3.8 | |||||
3 - 4 | 0,4 | 0,4 | |||||
2 - 3 | 3.6 | ||||||
нисък | 0 - 1 | статичен | 0,2 | 17.7 | |||
5 - 6 | 0,4 | 21.5 | |||||
15 | 41,0 | ||||||
0 - 1 | 0,2 | 12.9 | |||||
5 - 6 | 0,4 | 15.1 | |||||
15 | 32.2 | ||||||
0 - 1 | 0,2 | 7.6 | |||||
5 - 6 | 0,4 | 8.0 | |||||
15 | 16.3 | ||||||
0 - 1 | 0,2 | 4.0 | |||||
5 - 6 | 0,4 | 3.6 | |||||
15 | 8.0 |
Изследван клон на модела | Контролна позиция на вратата | Стойността на статичната депресия, mm. вода. Изкуство. | Консумация на въздух в района Q m-n, m 3 / s | Средна скорост на въздуха в района V m-n, m / s | Числото на Рейнолдс Re | Показател n | |
h st 0-1 | h st m - n | ||||||
Горен | W1 отворен | 18.9 | 4.4 | 0,036 | 18.0 | 75428.6 | 3.1 |
sh1 покрит | 6.4 | 0,8 | 0,021 | 10.5 | 44000.0 | ||
Нисък | W1 отворен | 17.7 | 21.5 | 0,035 | 20.6 | 80438.1 | 2.4 |
sh1 покрит | 7.6 | 8.0 | 0,023 | 13.4 | 52323.8 |
1. Изчисляване на хидравличния радиус
2. Изчисляване на специфичното тегло на въздуха
3. Изчисляване на скоростта
4. Определяне на въздушния поток в района
5. Средна скорост в участъка
6. Определяне на числото на Рейнолдс:
7. Дефиниция на показател n
По време на лабораторната работа е установено, че в модела режимът на движение на въздуха е турбулентен. Открито е и числото на Рейнолдс. Определен е показателят n, чиято теоретична стойност при турбулентни условия е = 2. Изчислената стойност е приблизително равна на теоретичната.
следваща лекция ==> | ||
Консолидацията на основата на идеите на либерализма е невъзможна, защото либерализмът е враг на свободата. | Избор на деаератори за захранваща вода |