Đang tải... (xem toàn văn)
Thí nghiệm thuỷ khí kỹ thuật
HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ BỘ MÔN NHIỆT THUỶ KHÍ − KHOA CƠ KHÍ NGUYỄN TRỌNG HIẾU, NGUYỄN MẠNH HÙNG THÍ NGHIỆM THUỶ KHÍ KỸ THUẬT HÀ NỘI − 2013 MỤC LỤC Trang Mục lục Lời nói đầu Bài Xác định chế độ chảy chất lỏng ống tiết diện tròn Bài Xác định thành phần phương trình bernoulli 11 Bài Xác định tổn thất thủy lực dọc đường 16 Bài Xác định tổn thất thủy lực cục 23 Bài Xây dựng biểu đồ vận tốc xác định lưu lượng dòng khí ống tròn……………… 28 Bài Xác định cột áp thủy tĩnh cột áp thủy động dòng khí ống tròn tiết diện nhỏ dần 33 Bài Xác định lực tác dụng dòng khí lên thành ống ống tròn tiết diện nhỏ dần .38 Hướng dẫn trình bày báo cáo thí nghiệm 43 Phụ lục 44 Tài liệu tham khảo 49 LỜI NÓI ĐẦU Để chung sống với thiên nhiên phục vụ cho sống người từ lâu biết vận dụng quy luật thuỷ khí Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật quy luật thuỷ khí ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực ngành kỹ thuật khác Hiện nay, việc ứng dụng có hiệu quy luật thuỷ khí làm cho trang thiết bị hoạt động nhanh hơn, xác tiết kiệm Tại Học viện KTQS kiến thức thuỷ khí kỹ thuật trang bị số môn học sở ngành Thuỷ lực máy thuỷ lực, Thuỷ lực đại cương Khí động học cho đối tượng đào tạo đại học khác Việc đưa thí nghiệm thực hành với môn học thủy khí kỹ thuật không giúp sinh viên củng cố kiến thức lý thuyết tiếp thu qua giảng mà giúp cho sinh viên làm quen với kỹ thực hành đo lường đại lượng liên quan đến kỹ thuật thủy khí, rèn luyện khả độc lập tư dựa sở kiến thức lý thuyết để đánh giá kết thực nghiệm thu Ngày nay, vấn đề nâng cao chất lượng dạy học bậc đại học quan tâm, việc nâng cao tỷ trọng phần thí nghiệm thực hành coi trọng ý nghĩa thiết thực Nhằm hướng tới mục tiêu nhóm tác giả đưa vào 07 thí nghiệm đặc trưng cho phần kiến thức môn học Thủy khí kỹ thuật sách “Thí nghiệm thủy khí kỹ thuật” dựa chương trình đào tạo Học viện KTQS khả có phòng thí nghiệm môn Nhiệt Thủy Khí Với trang thiết bị có Bộ môn giúp cho sinh viên, học viên làm quen với phương pháp đo đại lượng thủy khí thiết bị đo đại, đồng thời sở cho thực nghiệm khoa học sau sinh viên, học viên Chúng chân thành cảm ơn PGS-TS Nguyễn Văn Quế TS Vũ Văn Chiên cho ý kiến phản biện, đồng nghiệp góp ý xây dựng để tài liệu phục vụ tốt cho công tác đào tạo Học viện KTQS Bài XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CHẢY CỦA CHẤT LỎNG TRONG ỐNG TIẾT DIỆN TRÒN Mục đích: Bằng thí nghiệm minh họa chế độ chảy chất lỏng tính toán số Reynolds (Re) CƠ SỞ LÝ THUYẾT Tổn thất lượng dòng có liên quan mật thiết với trạng thái chảy chất lưu Năm 1883, nhà vật lý học người Anh Osborne Reynolds thực nhiều thí nghiệm làm với loại đường ống loại chất lưu khác phát tồn hai chế độ chảy: - Chế độ chảy phân tố chất lưu chuyển động thành lớp riêng rẽ, không xáo trộn lẫn gọi chế độ chảy tầng - Chế độ chảy phân tố chất lưu chuyển động hỗn loạn, xáo trộn vào gọi chế độ chảy rối Trạng thái dòng chảy xác định qua tổ hợp không thứ nguyên - gọi số Reynolds (số Re): vd Re = , ν đó: v − vận tốc trung bình dòng chảy, m/s; d − đường kính ống trụ tròn, m; ν − độ nhớt động học chất lỏng, m2/s Số Reynolds tới hạn Reth dùng làm tiêu chuẩn phân định trạng thái chảy dòng chất lỏng Khi dòng chảy có Re < Reth trạng thái chảy tầng dòng chảy có Re > Reth trạng thái chảy rối Đối với dòng chảy đầy ống tròn thẳng: Reth = 2300 MÔ TẢ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Thiết bị thí nghiệm biểu diễn hình vẽ Nước cấp qua van cấp vào bình điều tiết A chảy qua ống thí nghiệm Reynolds (ống thủy tinh suốt để dễ dàng quan sát trạng thái chảy) sang bình điều tiết B Ở bình điều tiết A B mực nước trì ổn định Nước màu đổ vào bình chứa Khóa dùng để điều chỉnh lưu lượng nước màu chảy từ bình chứa qua ống Dùng van điều chỉnh vận tốc dòng chảy qua ống để có trạng thái chảy khác ống thí nghiệm Reynolds lưu lượng kế hiển thị giá trị lưu lượng tương ứng với trạng thái chảy A B Hình Sơ đồ thí nghiệm Reynolds A, B Các bình chứa nước; Bình nước màu; Khóa bình nước màu; Ống thí nghiệm Reynolds; Van điều chỉnh lưu lượng; Lưu lượng kế TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM Nghiên cứu sở lý thuyết trạng thái chảy dòng chất lỏng có áp chảy ổn định ống trụ tròn Làm quen với thiết bị thí nghiệm thiết bị đo Mở van cấp để cấp nước cho bình điều tiết A B hướng dẫn giáo viên hướng dẫn thí nghiệm thực hành đợi đến bình cung cấp đủ nước để tiến hành thí nghiệm Trong thời gian chờ đợi pha nước màu đổ vào bình chứa nước màu Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ nước để xác định hệ số nhớt động học ν tương ứng Mở khóa điều chỉnh lưu lượng nước màu đủ quan sát (nếu dòng nước màu to, dòng nước màu bị lắng xuống, khó thực thí nghiệm) Mở van để điều chỉnh vận tốc dòng chảy qua ống từ bé đến lớn cho dòng chảy trạng thái chảy tầng, chảy độ chảy rối; điều chỉnh vận tốc dòng chảy qua ống từ vận tốc lớn bé, tức điều chỉnh trạng thái dòng chảy độ chảy tầng (hình vẽ 2) Ghi lại giá trị lưu lượng lưu lượng kế tương ứng với trạng thái chảy mà ta quan sát Tiến hành thí nghiệm với ba đến năm chu kỳ tăng giảm vận tốc qua ống a) Chảy tầng c) Chảy rối b) Giai đoạn độ Hình Hình ảnh dòng nước màu trạng thái chảy XỬ LÝ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Kết thí nghiệm cần phải trình bày vào bảng 1 Trạng thái dòng chảy (khi quan sát), số liệu lưu lượng Qi nhiệt độ nước t ghi lại vào cột [2], [3] [5] tương ứng bảng Ứng với giá trị lưu lượng Qi đo cột [3] bảng ta tính vận tốc trung bình vi dòng chảy theo công thức: vi = Q i 4Q i , = S πd d − đường kính tiết diện mặt cắt ống Ghi giá trị tính vào cột [6] bảng Độ nhớt động học nước ν tính từ giá trị nhiệt độ nước (mà ta đo cột [5] bảng 1) theo bảng theo công thức Poise: 1,775.10−6 ν= + 0,0337.t + 0,000221.t [m /s], t − nhiệt độ nước, 0C Giá trị tính ν cần điền vào cột [6] bảng Tính số Re ứng với vận tốc vi ghi lại vào cột [7] bảng Từ giá trị Re thu ta ghi trạng thái dòng chảy tương ứng với vào cột [8] Bảng Kết thí nghiệm Reynolds TT Trạng thái chảy Q (quan sát) (m3/s) [1] [2] [3] Chảy tầng Chảy độ Chảy rối Chảy độ Chảy tầng Chảy độ Chảy rối Chảy độ Chảy tầng v (m/s) [4] t ν v.d Re = o ( C) (m /s) ν [5] [6] Trạng thái chảy (theo kết tính) [7] [8] Bảng Độ nhớt động học nước t (oC) n.107 (m2/s) 0o 10o 20o 17,92 13,06 10,06 30o 40o 50o 60o 80o 100o 8,05 6,59 5,56 4,8 3,7 2,95 NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM So sánh trạng thái dòng chảy theo kết tính toán (ở cột [8]) với trạng thái chảy mà ta quan sát làm thí nghiệm (ở cột [2]) đưa nhận xét, đánh giá Nếu phù hợp rõ nguyên nhân có 10 Để ống Pitot vị trí phù hợp với chế độ chảy để xác định vận tốc trung bình dòng khí, qua xác định lưu lượng khí đến ống Kết đo vị trí ghi lại vào bảng Dựng đồ thị biến thiên áp suất thủy tĩnh độ cao lưu tốc Xác định vận tốc thực tính lưu lượng dòng miệng ống 150 166 201 270 236 304 346 Hình 13 Sơ đồ thí nghiệm xác định biểu đồ vận tốc lưu lượng dòng khí Ống dẫn khí; 2, Các ống Pitot đo vân tốc dòng; Cảm biến đo nhiệt độ khí; Ống nhỏ dần; Các cảm biến đo áp suất; Bộ chuyển đổi tín hiệu; Máy tính nhỏ dần XỬ LÝ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Kết thí nghiệm cần phải trình bày vào bảng 36 Xác định khối lượng riêng ρ khí ống theo phương trình trạng thái: ρ= p , (kg/m3), RT đó: p - áp suất tuyệt đối dòng khí, Pa; T - nhiệt độ tuyệt đối dòng khí, K; J kg.K Vận tốc trung bình dòng khí trước ống nhỏ dần xác định theo công thức: R- số chất khí không khí, R = 287 vi = 2(p∗0 − p) 2Δp (m/s), = ρ ρ đó: p∗0 - áp suất dòng hãm, Pa; p - áp suất tĩnh, Pa; Δp - độ chênh áp, Pa Theo vận tốc trung bình xác định lưu lượng khí ống Q = vS Ghi số liệu áp suất thủy tĩnh điểm đo vào cột [2] bảng Bảng Bảng kết thí nghiệm Thứ tự điểm đo Áp suất p (Pa) Bán kính điểm đo ri (mm) Diện tích mặt cắt (m2) Vận tốc điểm đo vi (m/s) [1] [2] [3] [4] [5] 37 Tính diện tích mặt cắt: ( ) Si = 2πRihi = π ri2 − h i2 (m2), đó: Ri - bán kính mặt cong, m; ri - bán kính đáy chỏm cầu (bán kính điểm đo), m; hi - độ cao chỏm cầu, m Tính vận tốc lưu động khí điểm đo áp suất tĩnh giả thiết ρ = const từ phương trình liên tục Q = viSi = const Kết nhận ghi vào cột [5] bảng Vẽ biểu đồ phân bố cột áp tĩnh cột áp thủy động dọc theo ống nhỏ dần So sánh với vận tốc tính toán đầu điều kiện lý tưởng dãn nở đoạn nhiệt: v= k −1 ⎤ ⎡ ⎢ ⎛ p ⎞ k ⎥ k RT1 ⎢1 − ⎜ ⎟ + v12 ⎥ ⎜ ⎟ k −1 ⎢ ⎝ p a ⎠ ⎥ ⎣ ⎦ NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM − Đánh giá kết so sánh vận tốc đầu tính từ số liệu thu thí nghiệm với giá trị tính toán điều kiện lý tưởng dãn nở đoạn nhiệt − Từ đánh giá nêu nhận xét 38 Bài XÁC ĐỊNH LỰC TÁC ĐỘNG CỦA DÒNG KHÍ LÊN THÀNH ỐNG TRÒN TIẾT DIỆN NHỎ DẦN Mục đích: Bằng thực nghiệm đo vận tốc trạng thái dòng khí vào khỏi ống tròn tiết diện nhỏ dần tính toán lực tác động dòng lên thành đoạn ống có tiết diện nhỏ dần CƠ SỞ LÝ THUYẾT Giả sử khối vật chất có khối lượng m chuyển động với vận tốc v, biến thiên động lượng sau khoảng thời gian dt tác động lực F biểu diễn qua phương trình véctơ: m d v = F dt, đó: md v biến thiên động lượng xung F dt Phương trình động lượng ứng dụng để xác định lực dòng chất lưu tác dụng lên vách hay mặt chắn Định lý Euler: Khi chất lưu chuyển động ổn định véctơ cân lực tác động lên chất lưu thể tích xác định hiệu số động lượng chất lưu khỏi thể tích khảo sát với động lượng chất lưu vào thể tích đơn vị thời gian Xét đoạn dòng giới hạn tiết diện 1-1 2- có lưu lượng Q chảy chế độ ổn định (hình vẽ 14) v1 p1S1 b1ρQv1 1' p1S1 R 1' G 2' p2S2 p2S2 b2ρQv2 v2 2' Hình 14 Ứng dụng phương trình động lượng cho chất lưu 39 Sau khoảng thời gian dt dòng chất lỏng có biến thiên động lượng: ρQ( v - v1 )dt Biến thiên động lượng xung lượng tất lực tác dụng lên thể tích chất lỏng tiết diện 1-1 2-2, lực bao gồm: áp lực tiết diện vào p1S1 tiết diện p2S2, lực trọng trường G toàn thể tích, phản lực R thành lực ma sát thành ống T Ký hiệu véctơ hợp lực F , đó: ρQ(β v − β1v1 ) = F Khi bỏ qua lực ma sát T, phương trình khai triển có dạng: β1ρQ v1 - β2ρQ v + R + p1S1 + p 2S2 + G = 0, sở dựng đa giác véctơ (hình vẽ 14) Phương trình viết dạng hình chiếu lên trục tọa độ Các hệ số điều chỉnh động lượng β phụ thuộc vào chế độ chảy dòng: - Chế độ chảy tầng ổn định: β = 1,33 - Chế độ chảy rối ổn định: β = 1,01 ÷ 1,05 MÔ TẢ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Trên hình vẽ 15 biểu diễn sơ đồ hệ thống thí nghiệm Không khí dẫn vào đoạn ống nhỏ dần theo đường ống Vận tốc dòng trước ống nhỏ dần đo Pitot Khi đặt ống Pitot vào vị trí xác định xác định vận tốc trung bình dòng ống dẫn trước vào đoạn ống nhỏ dần Trạng thái khí trước vào đoạn ống nhỏ dần xác định cảm biến áp suất cảm biến nhiệt độ Tín hiệu đo đưa qua chuyển đổi tín hiệu đưa đến máy tính hiển thị kết đo Để xác định trạng thái khí khỏi đoạn ống nhỏ dần lắp đặt cảm biến đo nhiệt độ khí vận tốc xác định ống Pitot Do dòng môi trường nên áp suất miệng ống áp suất khí TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM Nghiên cứu sở lý thuyết phương trình động lượng tương tác dòng chất lỏng với vách Làm quen với thiết bị thí nghiệm, thiết bị đo Bật máy hướng dẫn giáo viên hướng dẫn thí nghiệm thực hành để ổn định trạng thái nhiệt khoảng phút 40 Để ống Pitot vị trí phù hợp với chế độ chảy để xác định vận tốc trung bình dòng khí, qua xác định lưu lượng khí đến ống nhỏ dần Kết đo vị trí ghi lại vào bảng Xác định vận tốc thực tính lưu lượng dòng miệng ống nhỏ dần 150 346 Hình 15 Sơ đồ thí nghiệm xác định biểu đồ vận tốc lưu lượng dòng khí Ống dẫn khí; 2, Các ống Pitot đo vận tốc dòng; Các cảm biến đo nhiệt độ khí; Ống nhỏ dần; Cảm biến đo áp suất; Bộ chuyển đổi tín hiệu; Máy tính XỬ LÝ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM Kết thí nghiệm cần phải trình bày vào bảng 41 Bảng Bảng kết thí nghiệm Áp suất đầu vào Nhiệt độ đầu vào Áp suất MTXQ Khối lượng riêng khí vào ống Độ chênh áp ống Pitot Vận tốc dòng vào ống (Pa) (OC) (Pa) (kg/m3) (Pa) (m/s) [1] [2] [3] [4] [5] [6] Nhiệt độ đầu Khối lượng riêng khí khỏi ống Độ chênh áp ống Pitot Lưu lượng khối lượng Vận tốc dòng khỏi ống Vận tốc khỏi ống điều kiện lý tưởng (OC) (kg/m3) (Pa) (kg/s) (m/s) (m/s) [7] [8] [9] [10] [11] [12] Xác định khối lượng riêng ρ khí ống theo phương trình trạng thái: ρ= p (kg/m3), RT đó: p - áp suất tuyệt đối dòng khí, Pa; T- nhiệt độ tuyệt đối dòng khí, K; J kg.K Vận tốc trung bình dòng khí trước ống nhỏ dần xác định theo công thức: R- số chất khí không khí, R = 287 v1 = ( đó: p1∗ - áp suất dòng hãm, Pa 42 ) p1∗ − p = ρ Δp (m/s), ρ p - áp suất tĩnh, Pa; Δp - độ chênh áp, Pa Theo vận tốc trung bình xác định lưu lượng khối lượng dòng khí ống: Qm = ρvS = ρQ Chọn hệ trục tọa độ với trục 0x trùng với trục ống Khi phương trình động lượng viết cho thành phần chiếu theo trục 0x lực mặt: β1ρQv1 - β2ρQv2 + Rx + p1S1 - paS2 = Từ ta tìm giá trị lực mà chất khí tác dụng lên thành ống (nó có giá trị Rx phương, ngược chiều): Rx = β2ρQv2 - β1ρQv1 - p1S1 + paS2 So sánh lực tác động trường hợp khí lý tưởng dãn nở đoạn nhiệt ống nhỏ dần: v2 k −1 ⎤ ⎡ ⎢ ⎛ p ⎞ k ⎥ k = RT1 ⎢1 − ⎜ ⎟ ⎥ + v1 ⎜ ⎟ k −1 ⎢ ⎝ p a ⎠ ⎥ ⎣ ⎦ NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM − Đánh giá kết so sánh lực tác dụng chất khí lên thành ống tính từ số liệu thu thí nghiệm với lực tác dụng trường hợp khí lý tưởng, dãn nở đoạn nhiệt − Từ đánh giá nêu nhận xét 43 HƯỚNG DẪN TRÌNH BÀY BÁO CÁO THÍ NGHIỆM Học viên, sinh viên phải trình bày kết thí nghiệm vào báo cáo thí nghiệm nộp cho giáo viên Báo cáo thí nghiệm viết giấy khổ A4 (có thể viết tay hay đánh máy), đóng bìa mềm Tờ bìa trình bày theo phụ lục Trong báo cáo cần thể nội dung theo thứ tự sau: − Phần I: Tóm tắt lý thuyết − Phần II: Tính toán giá trị (Trình bày rõ cách tính giá trị thể số liệu cụ thể theo yêu cầu thí nghiệm) − Phần III: Bảng ghi số liệu thí nghiệm kết tính toán (Các cột bảng thí nghiệm phải ghi đầy đủ theo yêu cầu thí nghiệm ) − Phần IV: Nêu nhận xét đánh giá Chú ý: Mỗi thí nghiệm trình bày bắt đầu trang giấy 44 PHỤ LỤC Phụ lục Độ nhớt động học nước khoảng nhiệt độ từ 0OC đến 100OC t,OC ν.104, m2 s t,OC ν.104, m2 s t,OC ν.104, m2 s t,OC ν.104, m2 s 0,0179 0,0143 25 0,0090 60 0,0048 0,0173 10 0,0131 30 0,0080 70 0,0042 0,0167 12 0,0124 35 0,0072 80 0,0037 0,0162 15 0,0114 40 0,0065 90 0,0033 0,0157 17 0,0109 45 0,0060 100 0,0029 0,0152 20 0,0101 50 0,0055 Phụ lục 2 Độ nhớt động học ν.10 (m /s) số khí áp suất p = 0,1MPa Khí Nhiệt độ, OC 20 40 60 80 100 150 Amoniac 12,0 14,0 16,0 18,1 20,3 22,7 29,3 Argon 11,9 13,3 - - - 20,7 - Axêtylen 8,23 9,35 10,6 11,9 13,2 14,7 - Cacbonnic 7,00 8,02 9,05 10,3 12,1 12,8 - Clo 3,80 4,36 5,02 5,66 6,36 7,15 9,10 Etylen 7,50 8,66 9,73 10,9 12,1 13,4 17,3 Heli 10,4 11,7 13,1 14,5 16,0 17,5 - Hơi nước 11,1 12,9 14,8 16,9 18,7 21,5 - Hydro 93,5 105 117 130 143 156 195 Không khí 13,2 15,0 17,0 18,8 20,9 23,0 30,0 Mêtan 14,2 16,5 18,4 20,1 22,9 25,4 31,8 Nitơ 13,3 15,0 16,8 18,8 20,6 22,3 28,3 Ôxy 13,4 15,4 17,1 19,0 21,2 23,4 - Propan 3,70 4,26 4,90 5,52 6,18 6,76 8,70 45 Phụ lục * Giá trị Δ số ống Dạng ống Ống thủy tinh kim loại màu Trạng thái ống Mới, nhẵn Mới, Ống thép không hàn Sau vài năm sử dụng Mới, Có ăn mòn không đáng kể sau làm Ống thép hàn Bị rỉ Cũ, rỉ Bám rỉ nhiều Mới Ống thép tráng kẽm Sau vài năm sử dụng Tráng atfan Ống gang Mới Đã qua sử dụng Ống cao su 46 Δ* 0, 001 ÷ 0, 01 0, 005 0, 002 ÷ 0, 05 0, 03 0,15 ÷ 0,3 0,2 0, 03 ÷ 0,1 0, 05 0,1 ÷ 0,2 0,15 0,3 ÷ 0,7 0,5 0,8 ÷ 1,5 1,0 2,0 ÷ 4,0 3,0 0,1 ÷ 0,2 0,15 0,4 ÷ 0,7 0,5 0,12 ÷ 0,30 0,18 0,2 ÷ 0,5 0,3 0,5 ÷ 1,5 1,0 0,03 Phụ lục Hệ số tổn thất cục dòng vào ống a Trường hợp ống thẳng góc với vách (hình vẽ PL) Khi Re > 104, ζc = 0,5 v v Hình PL d d θ d d δ Ro v l l Hình PL Hình PL Hình PL v b Trường hợp ống thẳng góc với vách mép biên lượn tròn bán kính Ro (hình vẽ PL) Ro/d ζc 0,01 0,43 0,02 0,36 0,03 0,31 0,04 0,26 0,05 0,22 0,06 0,20 0,08 0,15 0,10 0,10 0,12 0,09 0,16 0,06 c Trường hợp ống thẳng góc với vách mép biên côn (hình vẽ PL) l/d θ 0,025 0,050 0,075 0,10 0,15 0,25 0,50 0,60 10 0,47 0,44 0,42 0,38 - 0,36 0,28 - 20 0,44 0,39 0,34 0,31 - 0,26 0,18 - 30 0,43 0,36 0,30 0,25 0,20 0,20 0,13 0,13 40 0,41 0,32 0,26 0,21 - 0,16 0,10 - 60 0,40 0,30 0,23 0,18 0,25 0,15 0,14 0,12 90 0,45 0,42 0,39 0,25 0,23 0,35 0,33 0,21 120 0,43 0,38 0,35 0,33 0,31 - - 0,29 d Trường hợp ống dẫn đặt sâu vào bình đoạn (hình vẽ PL) δ/d l/d (với Re > 104) 0,002 0,005 0,010 0,050 0,10 0,50 0,008 0,50 0,53 0,55 0,58 0,68 0,74 0,88 0,024 0,50 0,50 0,50 0,51 0,53 0,58 0,68 0,050 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 47 48 Phụ lục Mẫu tờ bìa báo cáo thí nghiệm HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ BỘ MÔN NHIỆT THỦY KHÍ BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT THỦY KHÍ (Nếu thực thí nghiệm thủy lực đại cương ghi BÁO CÁO THÍ NGHIỆM THỦY LỰC ĐẠI CƯƠNG) Họ tên Nhóm trưởng:………………………………… (Họ tên thành viên nhóm)…………………… ………………………………………………………… ………………………………………………… Lớp:…………………………………………………… Hà Nội − 20 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Trọng Hiếu Thủy khí kỹ thuật, máy hệ thống thủy lực khí nén tàu quân Nhà xuất Quân đội nhân dân 2011 Nguyễn Xuân Huy, Phạm Ngọc Hùng Thủy lực, máy truyền dẫn thủy khí Học viện KTQS Hà nội 1998 Nguyễn Hữu Trí Bài giảng thủy khí kỹ thuật Khoa đại học chức, Đại học Bách khoa Hà nội 1998 Bruce R Munson, Donald F Young, Theodore H Okiishi Fundamentals of fluid mechanics − Wiley Asia Student Edition 5th edition − 2003 Ãốọðàõởốờà, óốọðợỡàứốớỷ ố óốọðợùðốõợọỷ: ểữồỏớốờ ọởÿ ỡàứốớợủũðợốũồởỹớỷừ õúỗợõ ề è Áàứũà, ẹ ẹ éúọớồõ, Á Á Íồờðàủợõ ố ọð − 2-ồ ốỗọ., ùồðồðàỏ − è.: èàứốớợủũðợồớốồ − 1982 ậợộửÿớủờốộ ậ.Ã èồừàớốờà ổốọốờợủũố ố óàỗà − Äðợụà − 2003 ẹùðàõợữớợồ ùợủợỏốồ ùợ óốọðàõởốờồ, óốọðợỡàứốớàỡ ố óốọðợùðốõợọàỡ/[ò è Âốởỹớồð, ò ề ấợõàởồõ, Á Á Íồờðàủợõ ố ọð.]; ẽợọ ợỏự ðồọ Á Á Íồờðàủợõà − 2-ồ ốỗọ., ùồðồ-ðàỏ ố ọợù − èớ.: Âỷứ ứờ − 1985 ễðồớờồởỹ Í.ầ Ãốọðàõởốờà − Ãợủýớồðóốỗọàũ − è.- ậ − 1956 50 [...]... THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Thiết bị thí nghiệm được biểu diễn trên hình vẽ 9 Nước được cấp qua van cấp vào bình điều tiết A chảy qua ống tổn thất thủy lực dọc đường (xem bài thí 24 nghiệm 3) rồi chảy qua ống thí nghiệm tổn thất thủy lực cục bộ 1 và chảy qua ống thí nghiệm Bernoulli (xem bài thí nghiệm 2) vào bình điều tiết B Ở các bình điều tiết A và B mực nước được duy trì ổn định Trên ống thí nghiệm tổn... chú: Ø Để kết quả thí nghiệm có độ chính xác cao cần điều chỉnh van 2 sao cho dòng chảy qua ống Bernoulli là dòng chảy rối Ø Có thể kết hợp làm đồng thời các bài thí nghiệm 2, 3 và 4 NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM So sánh tính đúng đắn của các đường năng và đường đo áp vẽ theo kết quả thí nghiệm với lý thuyết 15 Bài 3 XÁC ĐỊNH TỔN THẤT THỦY LỰC DỌC ĐƯỜNG Mục đích: Bằng thí nghiệm tính hệ số... dòng chảy từ mặt cắt 1-1 đến 1− 2 2-2 MÔ TẢ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Thiết bị thí nghiệm được biểu diễn trên hình vẽ 4 Nước được cấp qua van cấp vào bình điều tiết A và sẽ chảy qua ống thí nghiệm Bernoulli 1 sang bình III II I V IV A Chảy B rối 1 d1 d2 d1 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 3 2 Hình 4 Sơ đồ ống thí nghiệm Bernoulli A, B Các bình chứa nước; 1 Ống thí nghiệm Bernoulli; 2 Van điều chỉnh lưu lượng; 3 Lưu lượng... 1 Hình 10 Sơ đồ thí nghiệm xác định biểu đồ vận tốc và lưu lượng dòng khí 1 Quạt gió; 2 Bộ ổn định dòng; 3 Ống Pitot; 4 Cơ cấu dịch chuyển ống Pitot; 5 Ống dẫn TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM 31 1 Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về các chế độ chảy có áp ổn định của dòng chất lưu trong ống tròn 2 Làm quen với thiết bị thí nghiệm, các thiết bị đo 3 Bật máy dưới sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn thí nghiệm thực hành... KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM Kết quả thí nghiệm cần phải trình bày vào trong bảng 6 1 Xác định khối lượng riêng ρ của khí trong ống theo phương trình trạng thái: ρ= p , (kg/m3), RT trong đó: p - áp suất tuyệt đối trong dòng khí, Pa; T - nhiệt độ tuyệt đối của dòng khí, K; J kg.K 2 Vận tốc khí tại các điểm đo (xem hình vẽ 11) trong ống được xác định theo công thức: R- hằng số chất khí của không khí, R = 287... đường đối với dòng chảy đều trong ống 2 Làm quen với thiết bị thí nghiệm và thiết bị đo 3 Mở van cấp để cấp nước cho các bình điều tiết A và B dưới sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn thí nghiệm thực hành và đợi đến khi các bình được cung cấp đủ nước để có thể tiến hành thí nghiệm 4 Mở van 2 để điều chỉnh vận tốc dòng chảy qua ống thí nghiệm tổn thất thủy lực dọc đường 1 từ bé đến lớn sao cho dòng... lượng Qi trên lưu lượng kế 3 và cao độ của các ống đo áp I và II trên các thước đo tương ứng với từng trạng thái chảy 5 Tiến hành thí nghiệm với năm giá trị vận tốc khác nhau 20 XỬ LÝ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Kết quả thí nghiệm cần phải trình bày vào trong bảng 4 Bảng 4 Kết quả thí nghiệm tổn thất thủy lực dọc đường TT Trạng thái chảy [1] [2] 1 Chảy tầng 2 Chảy rối 3 Chảy rối 4 Chảy rối 5 Chảy rối Q (m3/s)... thực, không nén được, chuyển động ổn định 2 Làm quen với thiết bị thí nghiệm và thiết bị đo 3 Mở van cấp để cấp nước cho các bình điều tiết A và B dưới sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn thí nghiệm thực hành và đợi đến khi các bình được cung cấp đủ nước để có thể tiến hành thí nghiệm 4 Mở van 2 để điều chỉnh vận tốc dòng chảy qua ống thí nghiệm Bernoulli 1 Ghi lại các giá trị lưu lượng Qi trên lưu lượng... chảy qua ống thí nghiệm tổn thất thủy lực cục bộ 1, trên lưu lượng kế 3 sẽ hiển thị giá trị lưu lượng tương ứng với từng vận tốc của dòng chảy IV III II I 1 A d4 d3 d2 d1 3 2 CH B ẢY RỐI Hình 9 Ống thí nghiệm tổn thất thủy lực cục bộ A, B Các bình chứa nước; 1 Ống thí nghiệm tổn thất thủy lực cục bộ; 2 Van điều chỉnh lưu lượng; 3 Lưu lượng kế; I, II, III và IV Các ống đo áp TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM 1 Nghiên... Làm quen với thiết bị thí nghiệm và thiết bị đo 3 Mở van cấp để cấp nước cho các bình điều tiết A và B dưới sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn thí nghiệm thực hành và đợi đến khi các bình được cung cấp đủ nước để có thể tiến hành thí nghiệm 4 Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ của nước để xác định hệ số nhớt động học ν tương ứng 25 5 Mở van 2 để điều chỉnh vận tốc dòng chảy qua ống thí nghiệm tổn thất thủy ... Mẫu tờ bìa báo cáo thí nghiệm HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ BỘ MÔN NHIỆT THỦY KHÍ BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT THỦY KHÍ (Nếu thực thí nghiệm thủy lực đại cương ghi BÁO CÁO THÍ NGHIỆM THỦY LỰC ĐẠI... vào 07 thí nghiệm đặc trưng cho phần kiến thức môn học Thủy khí kỹ thuật sách Thí nghiệm thủy khí kỹ thuật dựa chương trình đào tạo Học viện KTQS khả có phòng thí nghiệm môn Nhiệt Thủy Khí Với... thức thuỷ khí kỹ thuật trang bị số môn học sở ngành Thuỷ lực máy thuỷ lực, Thuỷ lực đại cương Khí động học cho đối tượng đào tạo đại học khác Việc đưa thí nghiệm thực hành với môn học thủy khí kỹ