Обработка экспериментальных данных

1. Объемную подачу вентилятора рассчитывают по формуле

,

где – средняя скорость движения воздуха в трубопроводе, м/с,

,

где – плотность воды, заполняющей дифманометры; – плотность воздуха при нормальных условиях; – скоростной напор, ; – ускорение свободного падения, ; – площадь сечения воздуховода, (диаметр воздуховода равен ).

2. Мощность, затрачиваемую вентилятором, т. е. мощность электродвигателя, вычисляют по формуле

,

где – частота вращения диска счетчика, ; – к.п.д. электродвигателя, ; 450 – число оборотов счетчика, соответствует .

3. Полезную мощность, т. е. мощность, сообщенную потоку воздуха, определяют из уравнения

,

где – объемная подача вентилятора, ; – полный напор, ; – плотность воды, .

Необходимо помнить, что .

4. Коэффициент полезного действия , , вентилятора находят по формуле

.

Форма отчета.

Таблица 15.1 – Результаты измерений [1]

№ диафрагмы	, м	, м	, обороты диска	, с	,

Таблица 15.1 – Результаты расчетов [1]

№ опыта	, м	, кВт	, м3/с	,%

По экспериментальным данным построить характеристики центробежного вентилятора. По оси абсцисс откладывают объемную подачу. По оси ординат – напор, полезную мощность и к.п.д. Графики строятся на миллиметровой бумаге с обязательным нанесением расчетных точек.

7. Контрольные вопросы:

1. Каково назначение вентиляторов? Назовите их виды.

2. Назовите основные технические характеристики вентиляторов.

3. Как определить полезную мощность и к.п.д. вентилятора?

4. Что характеризует критерий быстроходности вентилятора?

5. Объясните универсальную аэродинамическую характеристику вентилятора.

Заключение

В данном лабораторном практикуме приведены:

- необходимые теоретические сведения по гидравлике и гидрогазодинамике для сравнения полученных при выполнении лабораторных работ расчетных и экспериментальных данных;

- таблицы и графики для измеренных и вычисленных исследуемых параметров, являющиеся своеобразным алгоритмом проведения опытов с элементами научных исследований;

- контрольные вопросы для подготовки и защиты лабораторных работ, что необходимо для организации самостоятельной учебной деятельности студентов.

Лабораторные работы построены так, чтобы при их выполнении студенты прошли через все основные этапы научного исследования: постановка и анализ задачи, выбор метода измерений, методика лабораторного эксперимента и проведение измерений, обработка и анализ полученных результатов с применением ЭВМ.

Описания лабораторных работ не перегружены излишними теоретическими сведениями, и студенту дается возможность составить более полное представление об изучаемых вопросах путем знакомства с учебными, научными и справочными изданиями, приведенными в библиографическом списке.

В результате выполнения лабораторных работ студенты знакомятся с измерительным оборудованием, проводят конкретные опытные измерения, сопоставляют результаты с теоретическими положениями.

Систематическая работа на лабораторных занятиях, изучение рекомендуемой литературы в ходе предварительной подготовки к ним позволят студентам углубить и расширить теоретические знания по дисциплинам «Гидравлика» и «Гидрогазодинамика», а также выработать необходимые практические навыки, что, несомненно, пригодится будущим специалистам в их профессиональной деятельности.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Алексеев, Г. В. Виртуальный лабораторный практикум по курсу «Механика жидкости и газа»: учеб. пособие / Г. В. Алексеев, И. И. Бриденко. – СПб.: ГИОРД, 2007. – 152 с.

2. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы : учеб. для студентов втузов / Т. М. Башта и др. – 5-е изд., стер. – М.: Альянс, 2011. – 422 с.

3. Брюханов, О. Н. Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики: учебник / О. Н. Брюханов, В. И. Коробко, Ак. Т. Мелик-Аракелян. – М.: ИНФРА-М, 2007. – 254 с.

4. Гидравлика систем водоснабжения и водоотведения/ Л. С. Скворцов, Ф. М. Долгачев, П. Д. Викулин и др. – М.: Архитектура–С, 2008. – 256 с.

5. Калекин, А. А. Основы гидравлики и технической гидромеханики / А. А. Калекин. – М.: Мир, 2008. – 280 с.

6. Калицун, В. И. Гидравлика, водоснабжение и канализация/ В. И. Калицун, В. С. Кедров, Ю. М. Ласков. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 2002. – 396 с.

7. Касилов, В. Ф. Справочное пособие по гидрогазодинамике для теплоэнергетиков/ В. Ф. Касилов. – М.: Изд-во МЭИ, 2000. – 272 с.

8. Лапшев, Н. Н. Гидравлика: учебник для студ. высш. учеб. заведений / Н. Н. Лапшев. – 2–е изд., испр. – М.: Издательский центр «Академия», 2008.– 272 с.

9. Лепешкин, А. В. Гидравлические и пневматические системы : учеб. для студентов образоват. учреждений сред. проф. образования по специальностям 51001 "Технология машиностроения", 160203 "Пр-во летат. аппаратов" / А. В. Лепешкин, А. А. Михайлин ; под ред. Ю. А. Беленкова. – 4-е изд., стер. – М. : Академия, 2007. – 331 c.

10. Лепешкин, А. В. Гидравлика и гидропневмопривод: учеб. для студентов по специальности "Автомобиле- и тракторостроение" / А. А. Михайлин, А. А. Шейпак ; ред. А. А. Шейпак ; Федер. агентство по образ., Моск. гос. индустр. ун-т и др. – 4-е изд., доп. и перераб. – М. : МГИУ, 2007 – Ч. 2: Гидравлические машины и гидропневмопривод. – 350 c.

11. Схиртладзе, А. Г. Гидравлические и пневматические системы : учеб. для студентов ообразоват. учреждений сред. проф. образования по техн. специальностям / А. Г. Схиртладзе, В. И. Иванов, В. Н. Кареев ; под ред. Ю. М. Соломенцева. – М.: Высш. шк., 2006. – 533 c.

12. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент: справочник/ под ред. А. В. Клименко, В. М. Зорина. – М.: Изд-во МЭИ, 2001. – 564 с. – (Теплоэнергетика и теплотехника. Кн. 2).

13. Титова, А. Д. Гидравлика и гидравлические машины : рук. к выполнению лаб. работ для студентов III курса спец. 0519, 0501, 0901, 0902 / А. Д. Титова. – Йошкар-Ола: МПИ, 1979. – 86 c.

14. Штеренлихт, Д. В. Гидравлика / Д. В. Штеренлихт. – 3–е изд., перераб. и доп. – М.: КолосС, 2005. – 655 с.

Оглавление

Предисловие………………………………………………......................
Техника безопасности при проведении лабораторных работ………..
Лабораторная работа № 1. Определение гидростатического давления…
Лабораторная работа №2. Построение формы свободной поверхности жидкости в цилиндрическом сосуде, вращающемся вокруг вертикальной оси.……………………………………………………….
Лабораторная работа №3. Определение режима движения жидкости
Лабораторная работа №4. Определение коэффициента расхода во- домера Вентури………………………………………………………….
Лабораторная работа №5. Диаграмма уравнения Бернулли …………
Лабораторная работа №6. Определение потерь напора по длине, коэффициента гидравлического сопротивления трения и коэффици- ента шероховатости трубы………………………………......................
Лабораторная работа № 7. Потери напора на внезапном расширении
Лабораторная работа №8. Определение коэффициента расхода при истечении жидкости через отверстия и насадки………………………
Лабораторная работа №9. Определение коэффициента расхода при истечении через водослив с широким порогом……………………….
Лабораторная работа №10. Испытания центробежного насоса…………
Лабораторная работа №11. Определение теоретической произво- дительности и объемного к.п.д. роторных насосов…………………...
Лабораторная работа № 12. Экспериментальное определение объ- емного к.п.д. шестеренного насоса..……………………………...........
Лабораторная работа № 13. Течение газа по каналу переменного сечения
Лабораторная работа № 14. Определение аэродинамических ха- рактеристик профиля турбинной лопатки……………………………..
Лабораторная работа № 15. Испытание центробежного вентилятора
Заключение……………………………………………………………...
Библиографический список…………………………………………….

Учебное издание

ПОЗДЕЕВ Анатолий Геннадиевич

КУЗНЕЦОВА Юлия Анатольевна

ГИДРАВЛИКА

ГИДРОГАЗОДИНАМИКА

Лабораторный практикум

Редактор Л. С. Журавлева

Компьютерный набор и верстка Ю. А. Кузнецова

Подписано в печать 12.11.2012. Формат 60х84 1/16.

Бумага офсетная. Печать офсетная.

Усл. печ. л. 5,11. Тираж 100 экз. Заказ № 4936.

Поволжский государственный технологический университет

424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

Редакционно-издательский центр

Поволжского государственного технологического университета

424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17