báo cáo thực hành mạch lưu chất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
BỘ MÔN MÁY – THIẾT BỊ




BÁO CÁO THỰC HÀNH




QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ



GVHD : PHẠM HÙNG NAM
SVTH :
MSSV :
Lớp : DHHO8A
Nhóm :
Học Kỳ: II NĂM HỌC: 2014-2015




Tháng 3 năm 2015
GVHD Phạm Hùng Nam Page 2

Mục lục

1. Mục đích thí nghiệm: 3
2. Kêt quả thí nghiệm 4
2.1 Thí nghiệm 1: 4
2.2 Thí nghiệm 2: 7
2.3 Thí nghiệm 3: 10
3. Bàn luận: 12



















Nhóm 2 Mạch Lưu Chất

GVHD Phạm Hùng Nam Page 3

BÀI 4: MẠCH LƯU CHẤT

1. Mục đích thí nghiệm:
- Tìm hiểu về các dạng tổn thất áp suất xảy ra trong ống dẫn khi dòng chất lỏng
không nén được chảy qua các ống, các khớp nối, van hay các thiết bị đo dùng
trong mạng ống.
- Xác định mối quan hệ giữa tổn thất áp suất theo tổn thất ma sát và vận tốc của
nước chảy bên trong ống trơn và so sánh với tổn thất áp suất được xác định bằng
phương trình tính tổn thất ma sát trong ống.
- Xác định các tổn thất cục bộ trong hệ thống đường ống của mô hình thí nghiệm.
- Xác định mối quan hệ giữa hệ số ma sát và chuẩn số Reynolds đối với nướcchảy
trong ống nhám.
- Ứng dụng việc đo độ chênh áp trong việc đo lưu lượng và vận tốc của nước trong
ống dẫn.













Nhóm 2 Mạch Lưu Chất

GVHD Phạm Hùng Nam Page 4

2. Kêt quả thí nghiệm

2.1 Thí nghiệm 1:
STT
ống khảo
sát
lưu lượng
(m/s)
tổn thất
áp suất
(thực tế),
(mH
2
O)
1
Trơn
 17
0,000170
0,0120
2
0,000073
0,0370
3
0,000110
0,0280
4
0,000140
0,0207
5
0,000150
0,0182
6

Trơn
 21
0,000063
0,0020
7
0,000110
0,0120
8
0,000140
0,0100
9
0,000160
0,0120
10
0,000760
0,0030
11
Trơn
 27
0,000107
0,0020
12
0,000130
0,0050
13
0,000150
0,0040
14
0,000160
0,0030

15
0,000016
0,0040
16
nhám
 27
0,000089
0,0110
17
0,000110
0,0210
18
0,000130
0,0300
19
0,000150
0,0320
20
0,000160
0,0390

Tính toán thí nghiệm 1:

 








28508,12

Khi Re  2300
Nhóm 2 Mạch Lưu Chất

GVHD Phạm Hùng Nam Page 5





Khi 2300Re  4000





Khi 4000 Re  100000





 
Khi Re 100000



 




















 

  






























Nhóm 2 Mạch Lưu Chất

GVHD Phạm Hùng Nam Page 6

Kết quả xử lý thí nghiệm 1
STT
ống
khảo
sát

vận tốc
dòng chảy
(m/s)
Re
hệ số
ma sát
tổn
thất
áp suất
(thực
tế)
tổn thất
lý thuyết
(mH
2
O)
1
Trơn
 17
0,0030
28508,12
0,024
0,012
0,1521
2
0,0013
12241,72
0,029
0,037
0,0347

3
0,0019
18446,43
0,026
0,028
0,0709
4
0,0025
23477,28
0,025
0,021
0,1081
5
0,0026
25154,22
0,024
0,018
0,1221
6
Trơn
 21
0,0004
6414,33
0,035
0,002
0,0026
7
0,0007
11199,62
0,030

0,012
0,0067
8
0,0009
14254,06
0,028
0,010
0,0101
9
0,0010
16290,35
0,027
0,012
0,0128
10
0,0049
77379,18
0,019
0,003
0,2001
11
Trơn
 27
0,0004
8027,29
0,033
0,002
0,0015
12
0,0005

9752,78
0,031
0,005
0,0021
13
0,0005
11253,21
0,030
0,004
0,0027
14
0,0006
12003,42
0,029
0,003
0,0030
15
0,0001
1200,34
0,061
0,004
0,0001
16
nhám
 27
0,0003
6676,90
0,034
0,011
0,0011

17
0,0004
8252,35
0,032
0,021
0,0016
18
0,0005
9752,78
0,031
0,030
0,0021
19
0,0005
11253,21
0,030
0,032
0,0027
20
0,0006
12003,42
0,029
0,039
0,0030




Nhóm 2 Mạch Lưu Chất

GVHD Phạm Hùng Nam Page 7



2.2 Thí nghiệm 2:











 







Tương tự ta có bảng số liệu:

0
0,005
0,01
0,015
0,02
0,025
0,03
0,035
0,04
0,045
1 2 3 4 5
áp suất
số lần
đồ thị biểu diễn tổn thất áp suất theo vận tốc
trên mỗi ống
ống trơn đường kính 17
ống trơn đường kính 21
ông trơn đường kính 27
ống nhám đường kính 27
Nhóm 2 Mạch Lưu Chất

GVHD Phạm Hùng Nam Page 8

stt
vị trí
khảo sát
lưu lượng
(m
3
/s)

đường
kính
ống (mm)
tổn thất
áp suất
(mH
2
O)
Áp suất
động
(mH
2
O)
Vận
tốc
(m/s)
Hệ số trở
lực cục bộ
1
đột thu
van 3,4
0,000170
8,5
0,080
0,46
2,99
0,174
2
0,000073
0,020

0,08
1,29
0,250
3
0,000110
0,040
0,23
2,11
0,174
4
0,000140
0,080
0,10
2,47
0,800
5
0,000150
0,080
0,36
2,64
0,220
6
đột mở
van 5,6
0,000063
8,5
0,020
0,46
2,99
0,040

7
0,000110
0,050
0,08
1,29
0,625
8
0,000140
0,016
0,23
2,11
0,070
9
0,000160
0,020
0,10
2,47
0,200
10
0,000760
0,029
0,36
2,64
0,081
11
van 4
0,000107
14
0,008
0,06

1,10
0,133
12
0,000130
0,020
1,15
4,74
0,017
13
0,000150
0,017
0,03
0,78
0,560
14
0,000160
0,019
0,04
0,91
0,475
15
0,000016
0,010
0,05
0,97
0,200
16
van cửa
16,14
0,000089

19
0,020
0,00
0,30
4,375
17
0,000110
0,021
0,01
0,39
2,710
18
0,000130
0,030
0,01
0,46
3,000
19
0,000150
0,050
0,02
0,54
3,333
20
0,000160
0,060
0,01
0,49
5,000
21

van 14,16
0,000151
19
0,020
0,00
0,30
0,436
22
0,000150
0,019
0,01
0,39
1,032
23
0,000150
0,018
0,01
0,46
1,700
24
0,000150
0,016
0,02
0,54
1,333
25
0,000149
0,015
0,01
0,49

1,833



Nhóm 2 Mạch Lưu Chất

GVHD Phạm Hùng Nam Page 9

















0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50

0,60
0,70
0,80
0,90
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
hệ số cục bộ đột thu
hệ số cục bộ đột thu
Nhóm 2 Mạch Lưu Chất

GVHD Phạm Hùng Nam Page 10



2.3 Thí nghiệm 3:
- Tính mẫu:
Màng chắn:

 



 












venturi:

 















ống pitot:




  





Tương tự ta có bảng số liệu:
STT
lưu
lượng
luu lượng tính theo m/s
màng
chắn
ventury
pitot
1
1,4
15
18
2
2
1,7
20
20
2
3
2
30
35
4
4
2,3
41
42
6

5
2,6
50
51
15
Màng chắn
stt
lưu
lượng
chênh lệc cột áp
tiết diện ống
dẫn
lưu
lượng
1
1,4
15
235,56
1,3
2
1,7
20
1,8
3
2
30
1,9
4
2,3
41

2,2
5
2,6
50
2,7
ventury
Nhóm 2 Mạch Lưu Chất

GVHD Phạm Hùng Nam Page 11

stt
lưu
lượng
chênh lệc cột áp
tiết diện ống
dẫn
lưu
lượng
1
1,4
18
0,000615
1,3
2
1,7
20
1,6
3
2
35

2,1
4
2,3
42
2,4
5
2,6
51
2,7

pitot
stt
lưu
lượng
chênh lệc cột áp
tiết diện ống
dẫn
lưu
lượng
1
1,4
2
0,00113
1,3
2
1,7
2
1,6
3
2

4
1,9
4
2,3
6
2,4
5
2,6
15
2,7




0
10
20
30
40
50
60
0 1 2 3 4 5 6
áp suất
số lần
đồ thị biểu diễn lưu lượng dòng chayrtheo
tổn thất áp suất qua các ống
Màng Chắn
Ventury
Pitot
Nhóm 2 Mạch Lưu Chất

GVHD Phạm Hùng Nam Page 12

3. Bàn luận:
Tổn thất ma sát với thành ống trơn và thành ống nhám:
- Từ số liệu ta thấy rằng tổn thất áp suất theo lý thuyết là lớn hơn giá trị tổn thất áp
suất đo được từ thực tế.
- Từ đồ thị ta thấy rằng tổn thất cột áp tăng dần khi lưu lượng tăng hay vận tốc lưu
chất tăng
Xác định trở lực cục bộ:
- Từ số liệu tính toán ta thấy được rằng trở lực cục bộ () ti mi v trí kho sát là
 nhau:
Tại co 90
o
trở lực là : 1,67 ; 2,50; 2,67; 2,56; 2,45
Tại van 4 là: 1,07; 1,05; 1; 0,93; 0,88
Tại van 5 là: 0,93; 0,95; 1; 1,07; 1,05
Tại đột thu 3-4: 2,07; 1,9; 2,14; 1,78; 1,76
Tại đột mở 5-6: 3,3; 5; 4,82; 5,13; 4,78
- Từ số liệu trên ta thấy rằng trở lực cục bộ tại mỗi vị trí là hằng số
Xác định lưu lượng dòng chảy qua ống bằng màng chắn, ventury và ống pitot:
Màng chắn và ventyry:
- Từ số liệu đo được và các số liệu tính toán ta thấy rằng lưu lượng tính toán được
là lớn hơn.
- Ta cũng thấy rằng độ giảm áp qua màng chắn và ventury tại cùng một giá tri lưu
lượng là tương đương nhau.
- Điểm khác nhau của 2 dụng cụ này chính là đường kính thu hẹp của chúng: trong
khi đường kính thu hẹp của màng chắn là 20mm thì ventury là 14mm.
- Trở lực cục bộ của 2 dụng cụ đo này là: màng chắn: Ventury Ống pitot:
- Giá trị vận tốc tính được theo ống pitot lớn hơn giá trị chúng ta đo được (tính từ

lưu lượng và diện tích mặt cắt ống)

Nhóm 2 Mạch Lưu Chất

GVHD Phạm Hùng Nam Page 13