Методика проведения работы

Описание лабораторной установки:

Лабораторная установка представляет собой емкость грушевидной формы (Рис.2), которая состоит из: 1 - корпуса, 2 – донные дутьевые устройства; 3 – цапфы; 4 – станина; 5- опора; 6 – сталевыпускное отверстие; 7 – фиксатор.

Методика проведения работы - student2.ru

Рис.2 Схема установки.

Подготавливаем модель к проведению эксперимента, заливаем воду и устанавливаем в вертикальное положение, в сталевыпускное отверстие устанавливаем насадку ø 3мм, и проводим эксперимент, наклоняем конвертер в горизонтальное положение и фиксируем его, замеряем время слива жидкости, заносим данные в таблицу и повторяем эксперимент с ø 5мм и ø 7мм. По полученным данным строим графики и делаем вывод.

Расчетная часть

Скорость истечения определяется по формуле:

Методика проведения работы - student2.ru Методика проведения работы - student2.ru ; (см/сек)

где; Методика проведения работы - student2.ru ­-скоростной коэффициент для отверстий в тонкой стенке (табл. 1);

Методика проведения работы - student2.ru = 9,81 м/сек2 - ускорение силы тяжести; Методика проведения работы - student2.ru - высота от центра отверстия до свободной поверхности жидкости Методика проведения работы - student2.ru .

Пропускная способность отверстия:

Методика проведения работы - student2.ru Методика проведения работы - student2.ru (г/см×сек)

где Методика проведения работы - student2.ru -плотность жидкости (г/ Методика проведения работы - student2.ru ;

Методика проведения работы - student2.ru - скоростной коэффициент для отверстий в тонкой стенке (табл. 1);

Методика проведения работы - student2.ru = Методика проведения работы - student2.ru , площадь отверстия( Методика проведения работы - student2.ru );

Таблица 1

Коэффициенты истечения для воды в различных случаях

Типы отверстий и насадков Коэффициенты
ε φ μ
Отверстие в тонкой стенке Цилиндрический внешний насадок Цилиндрический внутренний насадок Конический сходящийся насадок Конический расходящийся насадок Коноидальный насадок 0,64 1,0 1,0 0,983 1,0 1,0 0,97 0,82 0,71 0,967 0,45 0,97 0,62 0,82 0,71 0,946 0,45 0,97

Расход жидкости при истечении через отверстие равен:

Методика проведения работы - student2.ru , (л/сек)

где Методика проведения работы - student2.ru - коэффициент расхода, учитывающий сжатие струи и вязкость;

Методика проведения работы - student2.ru - поперечное сечение отверстия; ( Методика проведения работы - student2.ru )

Методика проведения работы - student2.ru - коэффициент сжатия струи жидкости после истечения из отверстия (табл. 1);

Методика проведения работы - student2.ru - коэффициент скорости.

Таблица 2

Полученные экспериментальные данные

Насадки, d (мм) Время наполнения, Методика проведения работы - student2.ru (мин)
Методика проведения работы - student2.ru Методика проведения работы - student2.ru Методика проведения работы - student2.ru
Опытн. Экспер. Опытн. Экспер. Опытн. Экспер.
ø 3мм            
ø 5мм            
ø 7мм            

По полученным данным эксперимента строим графики зависимости диаметра от времени наполнения и сравниваем расчетные данные с экспериментальными: Методика проведения работы - student2.ru = Методика проведения работы - student2.ru ( Методика проведения работы - student2.ru ).

Техника безопасности при эксплуатации оборудования в лаборатории.

1.Работать в лаборатории необходимо в халатах.

2. Работающие должны уметь пользоваться средствами тушения пожара, знать места расположения средств пожаротушения.

3. Запрещается оставлять действующий прибор или установку без надзора.

4. Нельзя пользоваться неисправными электрооборудованием, приборами.

5. По окончании работы нужно выключить на рабочем месте электроприборы, закрыть газ и водопроводные краны и убрать рабочее место.

Вывод:

Наши рекомендации