Tải bản đầy đủ (.pdf) (21 trang)

MÔN HỌC THÍ NGHIỆM QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ BÁO CÁO MẠCH LƯU CHẤT

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (765.5 KB, 21 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC & THỰC PHẨM </b>

<b>BỘ MƠN CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT HĨA HỌC </b>

<b>MƠN HỌC: THÍ NGHIỆM Q TRÌNH THIẾT BỊ </b>

<b>BÁO CÁO </b>

<b>MẠCH LƯU CHẤT </b>

<b>GVHD: TS. Đặng Đình Khơi </b>

2. Hồ Nguyễn Hoài Phong 21128314

4. Nguyễn Ngọc Phương Quỳnh 21128319 5. Lê Nguyễn Minh Phúc 21128315

<i>TP. Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2024 </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>MỤC LỤC </b>

<b>I. MỤC ĐÍCH ... 1 </b>

<b>II. NỘI DUNG VÀ YÊU CẦU BÀI THÍ NGHIỆM ... 1 </b>

<b>III. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ... 1 </b>

<b>IV. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM THƠ. ... 4 </b>

<b>V. KẾT QUẢ TÍNH TỐN ... 5 </b>

<b>1. Kết quả tính tốn trong lòng ống trơn Φ21. ... 5 </b>

<b>2. Kết quả tính tốn trong lịng ống nhám ϕ21 ... 7 </b>

<b>3. Kết quả tính tốn trong lịng ống có co 90° ... 8 </b>

<b>4. Kết quả tính tốn trường hợp van kim mở ½ ... 10 </b>

<b>5. Kết quả tính tốn trường hợp van kim mở ¼. ...11 </b>

<b>VI. ĐỒ THỊ... 13 </b>

<b>6.1. Hệ số ma sát f theo Reynolds ... 13 </b>

<b>6.2 Lưu lượng Q theo độ mở van ở một vài áp suất ... 15 </b>

<b>6.3 Vẽ đường đặc tuyến riêng của van ... 16 </b>

<b>VII. BÀN LUẬN. ... 16 </b>

<b>VIII. TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 18</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>MƠN HỌC: THÍ NGHIỆM Q TRÌNH THIẾT BỊ HỌC KÌ II NĂM HỌC 2023 – 2024 </b>

<b>1. Giảng viên hướng dẫn: TS. Đặng Đình Khơi 2. Bài báo cáo: Mạch lưu chất </b>

<b>3. Nhận xét của giảng viên </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BÀI MẠCH LƯU CHẤT </b>

<b>I. MỤC ĐÍCH</b>

1. Giúp sinh viên củng cố kiến thức lý thuyết về cơ lưu chất.

2. Giúp cho sinh viên làm quen với cấu tạo, nguyên lý hoạt động của thiết bị và phương pháp thí nghiệm: chế độ chảy của chất lỏng, trở lực ma sát, cục bộ của mạng ống. 3. Xác định thực nghiệm tổn thất áp suất do ma sát, do trở lực cục bộ (van, co) khi chất

lỏng chảy trong ống dẫn thẳng.

4. Xác định chiều dài tương đương của van, co.

<b>II. NỘI DUNG VÀ YÊU CẦU BÀI THÍ NGHIỆM2.1. Nội dung</b>

Ở bài thí nghiệm này cần đo các đại lượng sau:

Chênh lệch áp suất khi lưu chất chảy qua các loại ống có đường kính và chiều dài khác nhau, qua van, qua co.

<b>2.2. Yêu cầu</b>

Sinh viên phải nắm vững lý thuyết và hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý hoạt động của thiết bị cũng như phương pháp thí nghiệm trước khi tiến hành thí nghiệm.

<b>III. CƠ SỞ LÝ THUYẾT</b>

<b>1. Tổn thất áp suất khi chất lỏng chảy trong ống dẫn thẳng </b>

<small>• </small>Tổn thất năng lượng khi chất lỏng chảy trong ống dẫn thẳng được xác định theo phương trình Darcey – Weisbach:

(5)

Trong đó: ∆h – tổn thất do ma sát trong ống dẫn thẳng, mm H<small>2</small>O; f – hệ số ma sát.

– tốc độ trung bình, m/s; d – đường kính ống dẫn, m; L – chiều dài ống, m;

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

Giá trị f được xác định bằng thực nghiệm, phụ thuộc vào Re theo đường cong: (8)

<small>• </small>Khi Re < 2320 → ( 8.1 )

<small>• </small>Khi 2320 < Re < 4000 → ( 8.2 )

<small>• </small>Khi Re ≥ 4000 :

+ 4000 < Re < 6 ( d<small>tđ</small> / )<small>8/7 </small>→ (8.3)+ Re > 220 ( d<small>tđ</small> / )<small>9/8 </small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

- chuẩn số Reynolds:

; - tổ hợp kích thước hình học khơng thứ ngun ∆p – tổn thất áp suất, N/m<small>2</small>;

V – tốc độ dòng, m/s; L – chiều dài ống dẫn, m; d – đường kính ống dẫn, m; <small>∆</small> – độ nhám ống dẫn, m; ρ – khối lượng riêng, kg/m<small>3</small>; μ – độ nhớt, N.s/m<small>2</small>;

độ nhớt động học, m<small>2</small>/s.

Như vậy, khi biết chuẩn số Eu, xác định được tổn thất áp suất:

(10)Tổn thất áp suất trong ống dẫn thẳng cũng có thể tính theo:

(11)Trong đó: f – hệ số ma sát, ξ<small>i</small> - hệ số trở lực cục bộ.

Khi khơng có trở lực cục bộ và thì tức là cả hai hệ số ma sát f và hệ số trở lực cục bộ ξ đều phụ thuộc vào Re:

(12)

Từ các biểu thức trên khi biết chuẩn số Reynolds, các tổ hợp hình học K<small>1</small> và K<small>2</small> sẽ xác

<i>định được hệ số ma sát f , hệ số trở lực cục bộ ξ, cũng như độ nhám </i> <small></small>, từ số liệu thực nghiệm.

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<small>• </small>Đặc biệt đối với dịng chảy rối muốn tìm f người ta cịn sử dụng giản đồ f theo Re và

(giản đồ Moody).

<b>IV. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM THƠ </b>

<b>1. Thí nghiệm 1: Xác định tổn thất áp suất khi qua các đường ống </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>2. Thí nghiệm 2: Xác định trở lực cục bộ của van </b>

<b>1. Kết quả tính tốn trong lịng ống trơn Φ21 </b>

<i>Kết quả tính tốn với Q = 12.00 (l/phút), ΔP = 0.3: </i>

Trong đó:

✓ Q: lưu lượng nước (m<small>3</small>/s)

✓ V: tốc độ trung bình dịng chảy của lưu chất (m/s) ✓ d: đường kính ống dẫn (m)

Tra bảng I.249, trang 310, TLTK [1], tại nhiệt độ 32.5<small>o</small>C ta nội suy được các thơng số: <small>𝑄 =</small><sup>12 × 10</sup>

<small>60</small> <sup>= 0.0002 (</sup><small>𝑚3</small>

<small>𝑠</small> <sup>)</sup><small>𝑉 =</small> <sup>4𝑄</sup>

<small>𝜋×𝑑2=</small> <sup>4×0.0002</sup>

<small>𝜋×0.0158752</small><i><small>= 1.010 (m/s)</small></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

μ = 7.6475 × 10<small>−4</small> (N.s/m<sup>2</sup>), 𝜌 = 994.25 (kg/m<small>3</small>). Trong đó:

✓ Re: chuẩn số Reynolds ✓ ρ: khối lượng riêng (kg/m<small>3</small>) ✓ μ: độ nhớt động lực học (N.s/m<small>2</small>)

Chọn độ nhám của ống dẫn là: 𝜀 = 0.00575 𝑚𝑚 Xét: 6 × (<sup>𝑑</sup>

<small>𝜀</small>)<sup>8</sup><small>7</small> = 6 × (<sup>15.875</sup>

<small>0.00575</small>)<sup>8</sup><small>7</small> = 51377.755 Vậy: 4000 < Re < 51377.755

Suy ra, f tính theo cơng thức: 𝑓 = <sup>1</sup>

<small>[1.8×𝑙𝑔𝑅𝑒−1.64]</small><sup>2</sup> = <sup>1</sup>

<small>[1.8×𝑙𝑔(20854.6)−1.64]</small><sup>2</sup> = 0.0262 Chuẩn số Euler: <small>𝛥𝑃</small>

<i><b>BẢNG 2: KẾT QUÁ TÍNH HỆ SỐ MA SÁT TRONG LỊNG ỐNG TRƠN φ21 </b></i>

<small>𝑅𝑒 =</small><sup>𝑉 × 𝜌 × 𝑑</sup>

<small>1.010 × 994.25 × 0.015875</small>

<small>0.00076475</small> <sup>= 20854.6</sup>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>2. Kết quả tính tốn trong lịng ống nhám 𝛟21</b>

<i>Kết quả tính tốn với Q = 12.00 (l/phút), ΔP = 0.7: </i>

Trong đó:

✓ Q: lưu lượng nước (m<small>3</small>/s)

✓ V: tốc độ trung bình dịng chảy của lưu chất (m/s) ✓ d: đường kính ống dẫn (m)

Tra bảng I.249, trang 310, TLTK [1], tại nhiệt độ 32.5<small>o</small>C ta nội suy được các thơng số: μ = 7.6475 × 10<sup>−4</sup> (N.s/m<sup>2</sup>), 𝜌 = 994.25 (kg/m<small>3</small>).

Trong đó:

✓ Re: chuẩn số Reynolds ✓ ρ: khối lượng riêng (kg/m<small>3</small>) ✓ μ: độ nhớt động lực học (N.s/m<small>2</small>)

Chọn độ nhám của ống dẫn là: 𝜀 = 0.00575 𝑚𝑚 Xét: 6 × (<sup>𝑑</sup>

<small>𝜀</small>)<sup>8</sup><small>7</small> = 6 × (<sup>15.875</sup>

<small>0.00575</small>)<sup>8</sup><small>7</small> = 51377.755 Vậy: 4000 < Re < 51377.755

Suy ra, f tính theo cơng thức: 𝑓 = <sup>1</sup>

<small>[1.8×𝑙𝑔𝑅𝑒−1.64]2</small> = <sup>1</sup>

<small>[1.8×𝑙𝑔(20854.6)−1.64]2</small> = 0.0262 Chuẩn số Euler: <small>𝛥𝑃</small>

<small>𝜌×𝑉2=</small> <sup>0.7×1000</sup>

<small>994.25×1.0102= 0.69 𝑄 =</small><sup>12 × 10</sup>

<small>60</small> <sup>= 0.0002 (</sup><small>𝑚3</small>

<small>𝑠</small> <sup>)</sup><small>𝑉 =</small> <sup>4𝑄</sup>

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>STT Ống φ21 ống nhám </b>

<b>ΔP (kPa) Q(l/ph) Q (m3/s) V (m/s) ρ (kg/m3) μ (N.s/m2) f Re Eu </b>

1 0.7 12 0.000200 1.010 994.25 0.0008 0.0262 20854.6 0.690 2 0.8 13 0.000217 1.095 994.25 0.0008 0.0257 22592.5 0.671 3 1 14 0.000233 1.179 994.25 0.0008 0.0252 24330.4 0.724 4 1.1 15 0.000250 1.263 994.25 0.0008 0.0248 26068.3 0.694 5 1.2 16 0.000267 1.347 994.25 0.0008 0.0244 27806.2 0.665 6 1.4 17 0.000283 1.431 994.25 0.0008 0.0240 29544.1 0.687 7 1.5 18 0.000300 1.516 994.25 0.0008 0.0237 31281.9 0.657 8 1.7 19 0.000317 1.600 994.25 0.0008 0.0234 33019.8 0.668 9 1.8 20 0.000333 1.684 994.25 0.0008 0.0231 34757.7 0.638 10 1.9 21 0.000350 1.768 994.25 0.0008 0.0228 36495.6 0.611 11 2.1 22 0.000367 1.852 994.25 0.0008 0.0226 38233.5 0.615 12 2.3 23 0.000383 1.937 994.25 0.0008 0.0223 39971.4 0.617 13 2.5 24 0.000400 2.021 994.25 0.0008 0.0221 41709.3 0.616 14 2.7 25 0.000417 2.105 994.25 0.0008 0.0219 43447.1 0.613 15 3 26 0.000433 2.189 994.25 0.0008 0.0217 45185 0.630

<b>BẢNG 3: KẾT QUẢ TÍNH HỆ SỐ MA SÁT TRONG LỊNG ỐNG NHÁM φ21 </b>

<b>3. Kết quả tính tốn trong lịng ống có co 90° </b>

<i>Kết quả tính tốn với Q = 12.00 (l/phút), ΔP = 0.8: </i>

Trong đó:

✓ Q: lưu lượng nước (m<small>3</small>/s)

✓ V: tốc độ trung bình dịng chảy của lưu chất (m/s) ✓ d: đường kính ống dẫn (m)

Tra bảng I.249, trang 310, TLTK [1], tại nhiệt độ 32.5<small>o</small>C ta nội suy được các thơng số: μ = 7.6475 × 10<small>−4</small> (N.s/m<sup>2</sup>), 𝜌 = 994.25 (kg/m<small>3</small>).

<small>𝑄 =</small><sup>12 × 10</sup>

<small>60</small> <sup>= 0.0002 (</sup><small>𝑚3</small>

<small>𝑠</small> <sup>)</sup><small>𝑉 =</small> <sup>4𝑄</sup>

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Trong đó:

✓ Re: chuẩn số Reynolds ✓ ρ: khối lượng riêng (kg/m<small>3</small>) ✓ μ: độ nhớt động lực học (N.s/m<small>2</small>)

Chọn độ nhám của ống dẫn là: 𝜀 = 0.00575 𝑚𝑚 Xét: 6 × (<sup>𝑑</sup>

<small>𝜀</small>)<sup>8</sup><small>7</small> = 6 × (<sup>15.875</sup>

<small>0.00575</small>)<sup>8</sup><small>7</small> = 51377.755 Vậy: 4000 < Re < 51377.755

Suy ra, f tính theo cơng thức: 𝑓 = <sup>1</sup>

<small>[1.8×𝑙𝑔𝑅𝑒−1.64]</small><sup>2</sup> = <sup>1</sup>

<small>[1.8×𝑙𝑔(20854.6)−1.64]</small><sup>2</sup> = 0.0262 Chuẩn số Euler: <small>𝛥𝑃</small>

<small>𝜌×𝑉2=</small><sub>994.25×1.010</sub><sup>0.8×1000</sup> <sub>2</sub><small>= 0.788 </small>

<b>ΔP (kPa) Q(l/ph) Q (m3/s) V (m/s) ρ (kg/m3) μ (N.s/m2) f Re Eu </b>

1 0.8 12 0.000200 1.010 994.25 0.0008 0.0262 20854.6 0.788 2 1 13 0.000217 1.095 994.25 0.0008 0.0257 22592.5 0.839 3 1.1 14 0.000233 1.179 994.25 0.0008 0.0252 24330.4 0.796 4 1.3 15 0.000250 1.263 994.25 0.0008 0.0248 26068.3 0.820 5 1.5 16 0.000267 1.347 994.25 0.0008 0.0244 27806.2 0.831 6 1.7 17 0.000283 1.431 994.25 0.0008 0.0240 29544.1 0.834 7 1.8 18 0.000300 1.516 994.25 0.0008 0.0237 31281.9 0.788 8 2 19 0.000317 1.600 994.25 0.0008 0.0234 33019.8 0.786 9 2.2 20 0.000333 1.684 994.25 0.0008 0.0231 34757.7 0.780 10 2.5 21 0.000350 1.768 994.25 0.0008 0.0228 36495.6 0.804 11 2.7 22 0.000367 1.852 994.25 0.0008 0.0226 38233.5 0.791 12 3 23 0.000383 1.937 994.25 0.0008 0.0223 39971.4 0.804 13 3.3 24 0.000400 2.021 994.25 0.0008 0.0221 41709.3 0.813 14 3.5 25 0.000417 2.105 994.25 0.0008 0.0219 43447.1 0.794 15 3.9 26 0.000433 2.189 994.25 0.0008 0.0217 45185 0.818

<b>BẢNG 4: KẾT QUẢ TÍNH HỆ SỐ MA SÁT TRONG LỊNG ỐNG CĨ CO 90° </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>4. Kết quả tính tốn trường hợp van kim mở ½ </b>

<i>Kết quả tính tốn với Q = 12.00 (l/phút), ΔP = 0.1: </i>

Trong đó:

✓ Q: lưu lượng nước (m<small>3</small>/s)

✓ V: tốc độ trung bình dịng chảy của lưu chất (m/s) ✓ d: đường kính ống dẫn (m)

Tra bảng I.249, trang 310, TLTK [1], tại nhiệt độ 32.5<small>o</small>C ta nội suy được các thông số: μ = 7.6475 × 10<sup>−4</sup> (N.s/m<sup>2</sup>), 𝜌 = 994.25 (kg/m<small>3</small>).

Trong đó:

✓ Re: chuẩn số Reynolds ✓ ρ: khối lượng riêng (kg/m<small>3</small>) ✓ μ: độ nhớt động lực học (N.s/m<small>2</small>)

Chọn độ nhám của ống dẫn là: 𝜀 = 0.00575 𝑚𝑚 Xét: 6 × (<sup>𝑑</sup>

<small>𝜀</small>)<sup>8</sup><small>7</small> = 6 × (<sup>15.875</sup>

<small>0.00575</small>)<sup>8</sup><small>7</small> = 51377.755 Vậy: 4000 < Re < 51377.755

Suy ra, f tính theo cơng thức: 𝑓 = <sup>1</sup>

<small>[1.8×𝑙𝑔𝑅𝑒−1.64]2</small> = <sup>1</sup>

<small>[1.8×𝑙𝑔(20854.6)−1.64]2</small> = 0.0262 Chuẩn số Euler: <small>𝛥𝑃</small>

<small>𝜌×𝑉2=</small> <sup>0.1×1000</sup>

<small>994.25×1.0102= 0.099 </small>Chiều dài tương đương:

Trở lực cục bộ theo độ mở của van

<b><small>Độ mở Hồn tồn 3/4 1/2 1/4 </small></b>

<small>𝑠</small> <sup>)</sup><small>𝑉 =</small><sub>𝜋×𝑑</sub><sup>4𝑄</sup><sub>2</sub><small>=</small><sub>𝜋×0.015875</sub><sup>4×0.0002</sup><sub>2</sub><i><small>= 1.010 (m/s)</small></i>

<small>𝑅𝑒 =</small><sup>𝑉 × 𝜌 × 𝑑</sup>

<small>1.010 × 994.25 × 0.015875</small>

<small>0.00076475</small> <sup>= 20854.6</sup>

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b>STT <sup>ΔP </sup></b>

<b>(kPa) <sup>Q(l/ph) Q (m3/s) </sup></b>

<b>V (m/s) </b>

<b>ρ (kg/m3) </b>

<b>μ </b>

<b>(N.s/m2) <sup>f </sup><sup>Re </sup><sup>Eu </sup><sup>l tđ (m) </sup></b>

1 0.1 12 0.000200 1.010 994.25 0.0008 0.0262 20854.6 0.099 1.27231 2 0.2 13 0.000217 1.095 994.25 0.0008 0.0257 22592.5 0.168 1.29836 3 0.4 14 0.000233 1.179 994.25 0.0008 0.0252 24330.4 0.289 1.32272 4 0.6 15 0.000250 1.263 994.25 0.0008 0.0248 26068.3 0.378 1.34559 5 0.8 16 0.000267 1.347 994.25 0.0008 0.0244 27806.2 0.443 1.36717 6 1 17 0.000283 1.431 994.25 0.0008 0.0240 29544.1 0.491 1.38759 7 1.2 18 0.000300 1.516 994.25 0.0008 0.0237 31281.9 0.525 1.40698 8 1.4 19 0.000317 1.600 994.25 0.0008 0.0234 33019.8 0.550 1.42545 9 1.7 20 0.000333 1.684 994.25 0.0008 0.0231 34757.7 0.603 1.44309 10 1.9 21 0.000350 1.768 994.25 0.0008 0.0228 36495.6 0.611 1.45996 11 2.2 22 0.000367 1.852 994.25 0.0008 0.0226 38233.5 0.645 1.47614 12 2.1 23 0.000383 1.937 994.25 0.0008 0.0223 39971.4 0.563 1.49168 13 2.4 24 0.000400 2.021 994.25 0.0008 0.0221 41709.3 0.591 1.50664 14 2.6 25 0.000417 2.105 994.25 0.0008 0.0219 43447.1 0.590 1.52106 15 3 26 0.000433 2.189 994.25 0.0008 0.0217 45185 0.630 1.53498

<b>BẢNG 5: KẾT QUẢ TÍNH TỐN TRƯỜNG HỢP VAN KIM MỞ ½ </b>

<b>5. Kết quả tính tốn trường hợp van kim mở 1/4 </b>

<i>Kết quả tính tốn với Q = 2.00 (l/phút), ΔP = 1: </i>

Trong đó:

✓ Q: lưu lượng nước (m<small>3</small>/s)

✓ V: tốc độ trung bình dịng chảy của lưu chất (m/s) ✓ d: đường kính ống dẫn (m)

Tra bảng I.249, trang 310, TLTK [1], tại nhiệt độ 32.5<small>o</small>C ta nội suy được các thông số: μ = 7.6475 × 10<small>−4</small> (N.s/m<sup>2</sup>), 𝜌 = 994.25 (kg/m<small>3</small>).

<small>𝑄 =</small><sup>12 × 10</sup>

<small>60</small> <sup>= 0.0002 (</sup><small>𝑚3</small>

<small>𝑠</small> <sup>)</sup><small>𝑉 =</small> <sup>4𝑄</sup>

<small>𝜋×𝑑2=</small> <sup>4×0.0002</sup>

<small>𝜋×0.0158752</small><i><small>= 1.010 (m/s)</small></i>

<small>𝑅𝑒 =</small><sup>𝑉 × 𝜌 × 𝑑</sup><small>=</small><sup>1.010 × 994.25 × 0.015875</sup><small>= 20854.6</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Trong đó:

✓ Re: chuẩn số Reynolds ✓ ρ: khối lượng riêng (kg/m<small>3</small>) ✓ μ: độ nhớt động lực học (N.s/m<small>2</small>)

Chọn độ nhám của ống dẫn là: 𝜀 = 0.00575 𝑚𝑚 Xét: 6 × (<sup>𝑑</sup>

<small>𝜀</small>)<sup>8</sup><small>7</small> = 6 × (<sup>15.875</sup>

<small>0.00575</small>)<sup>8</sup><small>7</small> = 51377.755 Vậy: 4000 < Re < 51377.755

Suy ra, f tính theo cơng thức: 𝑓 = <sup>1</sup>

<small>[1.8×𝑙𝑔𝑅𝑒−1.64]</small><sup>2</sup> = <sup>1</sup>

<small>[1.8×𝑙𝑔(20854.6)−1.64]</small><sup>2</sup> = 0.0262 Chuẩn số Euler: <small>𝛥𝑃</small>

<small>𝜌×𝑉2=</small><sub>994.25×1.010</sub><sup>1×1000</sup> <sub>2</sub><small>= 35.464 </small>Chiều dài tương đương:

Trở lực cục bộ theo độ mở của van

<b><small>Độ mở Hoàn toàn 3/4 1/2 1/4 </small></b>

<b><small>μ </small></b>

<b><small>(N.s/m2) </small><sup>f </sup><sup>Re </sup><sup>Eu </sup><sup>l tđ (m) </sup></b>

<small>1 1 2 0.0000333 0.16841 994.25 0.0008 0.0440 3475.77 35.464 8.1247 2 2.8 3 0.0000500 0.25261 994.25 0.0008 0.0386 5213.66 44.132 9.2469 3 5.3 4 0.0000667 0.33681 994.25 0.0008 0.0354 6951.54 46.989 10.0871 4 8.3 5 0.0000833 0.42102 994.25 0.0008 0.0332 8689.43 47.096 10.7640 5 12 6 0.0001000 0.50522 994.25 0.0008 0.0315 10427.3 47.285 11.3334 6 16.3 7 0.0001167 0.58943 994.25 0.0008 0.0302 12165.2 47.188 11.8262 7 21.1 8 0.0001333 0.67363 994.25 0.0008 0.0291 13903.1 46.767 12.2616 8 26.6 9 0.0001500 0.75783 994.25 0.0008 0.0282 15641 46.584 12.6522 9 23.8 10 0.0001667 0.84204 994.25 0.0008 0.0275 17378.9 33.761 13.0068 10 39.6 11 0.0001833 0.92624 994.25 0.0008 0.0268 19116.7 46.425 13.3318 11 47.1 12 0.0002000 1.01044 994.25 0.0008 0.0262 20854.6 46.398 13.6319 </small>

<b>BẢNG 5: KẾT QUẢ TÍNH TỐN TRƯỜNG HỢP VAN KIM MỞ ¼ </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

<b>Hình 6.3: Đồ thị hệ số ma sát theo Reynolds ống co 90° </b>

<b>Hình 6.4: Đồ thị hệ số ma sát theo Reynolds ống van mở ½ </b>

<small>00.0050.010.0150.020.0250.03</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<b>Hình 6.5: Đồ thị hệ số ma sát theo Reynolds ống van mở ¼ </b>

<b>6.2 Lưu lượng Q theo độ mở van ở một vài áp suất: </b>

<b>Hình 6.6: Đồ thị biểu diễn lưu lượng Q theo độ mở của van </b>

<small>00.000050.00010.000150.00020.000250.0003</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<b>6.3 Vẽ đường đặc tuyến riêng của van: </b>

<b>Hình 6.6: Đồ thị biểu diễn Đường đặc tuyến mở của van VII. BÀN LUẬN </b>

<b>Nhận xét kết quả thơ: </b>

ϕ 21 ống nhám có tổn thất áp suất nhiều hơn so với ϕ 21 ống trơn khi tăng lưu lượng

ϕ 21 có co 90° tổn thất áp suất thấp hơn so với ϕ 21 ống nhám và ống trơn khi cũng tăng lưu lượng

<b>Câu 1: Nhận xét về các đồ thị đã vẽ và so sánh với kết quả trong lý thuyết. </b>

- Đồ thị Re theo f

Từ đồ thị ta thấy chuẩn số Re tăng thì hệ số ma sát f giảm. Điều này giống với lý thuyết vận tốc tăng khi lưu lượng tăng, làm cho chuẩn số Re tăng theo dẫn đến hệ số ma sát f giảm. Trong thí nghiệm các ống chủ yếu là ống chảy rối, lưu lượng đo tăng lên dẫn đến vận tốc tăng làm cho Re tăng lên và làm cho f giảm dần.

- Đồ thị Q theo ∆P độ mở van

Ta thấy ở mỗi một lưu lượng khác nhau ứng với những tổn thất áp suất khác nhau theo từng chế độ mở van.Với mở van 1/2 và 1/4 thì lưu lượng càng tăng lên thì tổn thất áp suất càng lớn.

<small>0.570.580.590.60.610.620.630.640.650.66</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

Ngoài ra ta thấy mức độ tổn thất năng lượng cũng thể hiện qua chiều dài tương đương trong bảng tính tốn. Với mở van càng lớn thì mức độ tổn thất cục bộ càng nhỏ. Do mở càng lớn thì lưu lượng ở hai bên van là như nhau nên tổn thất áp suất do van gây ra cũn g ít hơn. Khi ta mở van hoàn toàn trở lực sẽ bằng trở lực của đường ống và khi đóng van trở lực sẽ tăng lên.

- Đồ thị theo đường đặc tuyến riêng của van

Với việc mở van khác nhau sẽ ảnh hưởng đến tổn thất năng của hệ thống. Nếu cùng lưu lượng thì độ mở van ¼ gây tổn thất qua van là lớn nhất.

<b>Câu 2: Nhận xét về mức tin cậy của kết quả và các nguyên nhân của sai số. </b>

Mức độ tin cậy của kết quả trên khơng cao vì có nhiều ngun nhân tác động - Nguyên nhân khách quan:

Lưu lượng dịng bơm vào khơng ổn định do bơm hoạt động không ổn định

Nhiệt độ lưu chất thay đổi trong q trình làm thí nghiệm, là ảnh hưởng đến hệ số ma sát gây ra sai lệch trong các lần thí nghiệm

- Nguyên nhân chủ quan:

Thao tác điều chỉnh lưu lượng dịng khơng đều, đồng thời bơm hoạt động không ổn định nên khi ghi số liệu ổn định thì độ giảm áp đã thay đổi gây ra sự chênh lệch của các kết quả đo. Việc mở van ở thí nghiệm 2 có sự chênh lệch giữa các lần mở. Tuy nhiên trong quá trình thí nghiệm có nhiều ngun nhân gây sai số, có những nguyên nhân do máy móc thiết bị ta có thể tạm chấp nhận nhưng những tao tác thí nghiệm cần hạn chế để giảm tránh việc sai số.

<b>Câu 3: Dựa trên đồ thị đặc tuyến van đề nghị mục đích sử dụng của van. </b>

Qua giản đồ ta thy c m khụng hon ton ẳ v ẵ gây ra tổn thất áp suất và tạo ra trở lực lớn. Điều này khơng tốt trong q trình vận chuyển chất lỏng làm tiêu tốn năng lượng do tổn thất áp suất và tiêu tốn thời gian.

Ta thấy trong quá trình mở van gây tổn thất áp suất nên ta có thể ứng dụng trong van tiết lưu thay đổi áp suất đầu vào và ra của hệ thống dẫn khí.

</div>

×