TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC BỘ MƠN MÁY-THIẾT BỊ -o0o - BÁO CÁO THỰC HÀNH QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ GVHD: ?????/? SVTH: Phạm Hoàng Khang MSSV: 14035671 LỚP: ĐHKTMT10A NHÓM CT6 TỔ: HỌC KỲ I Năm học: 2015- 2016 GVHD: Phạm Hùng Nam Page Mục Lục Mục đích thí nghiệm Số liệu thí nghiệm 2.1 Thí nghiệm 1: 3.1.1 Tính tốn số liệu 2.2 Thí nghiệm 2: 3.2.1 Tính tốn số liệu 2.3 Thí nghiệm 3: 2.3.1 Tính tốn số liệu Nhận xét bàn luận Tài liệu tham khảo Phụ lục GVHD: Phạm Hùng Nam Page BÀI 1: MẠCH LƯU CHẤT MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: Tìm hiểu dạng tổn thất áp suất xảy ống dẫn dòng chất lỏng chảy qua ống, loại khớp nối, van hay thiết bị đo dùng mạng ống Xác định tổn thất ma sát chất lỏng với thành ống Xác định trở lực cục Xác định tổn thất ma sát đoạn ống nhám Đo lưu lượng dựa vào độ chênh áp GVHD: Phạm Hùng Nam Page 2.1 Stt 3 3 Kết thí nghiệm: Thí nghiệm 1: Xác định tổn thất ma sát chất lỏng với thành ống ống khảo sát Thể tích (lít) Thời gian (s) Lưu lượng (m3/s) *10-3 Tổn thất áp suất (thực tế), (mH2O) 4 4 4 4 4 4 4 30 29 27 36 31 27 39 36 32 40 38 29 130 119 0.13 0.14 0.15 0.11 0.13 0.15 0.10 0.11 0.13 0.10 0.11 0.14 0.03 0.034 0.62 0.73 1.03 0.98 1.07 1.17 0.89 0.79 0.68 1.46 1.60 1.71 2.30 2.21 10 11 Tính tốn Thí nghiệm 1: Re = Re = = 16784.16 Khi Re ≤ 2300: λ= Khi 2300 < Re ≤ 4000: λ= Khi 4000 < Re ≤ 100000: = -1.8 log = 1.8 logRe – 1,5 GVHD: Phạm Hùng Nam Page Khi Re ≥ 100000: = -1.8 log λ = = 0.027 hms = λ (m) hms = 0.02× × = 0.212 mH2O GVHD: Phạm Hùng Nam Page Xử lí số liệu Thí nghiệm 1: STT Ống khảo sát 5 5 Ống tròn 17 Ống tròn 21 Ống tròn 27 Ống nhám 27 GVHD: Phạm Hùng Nam Vận tốc dòng chảy (m/s) 0.003 0.0015 0.0021 0.0024 0.0025 0.004 0.006 0.0075 0.002 0.005 0.004 0.005 0.0055 0.006 0.002 0.003 0.004 0.005 0.005 0.006 Re 16784.16 15844.24 13830.14 12890.23 11950.31 14859.57 14143.45 13427.32 12621.69 11816.05 10831.38 9600.54 9108.2 8615.87 8123.63 9600.54 9108.2 8615.87 6400.36 8123.63 Page Hệ số ma Tổn thất Tổn thất sát áp suất áp suất thực tế (Lý thuyết (mH2O) mH2O) 0.0266 0.338 0.0268 0.0269 0.301 0.027 0.0279 0.223 0.028 0.028 0.163 0.0287 0.029 0.133 0.029 0.027 0.035 0.0276 0.0278 0.035 0.028 0.028 0.028 0.0284 0.0286 0.027 0.0289 0.029 0.022 0.029 0.0298 0.015 0.03 0.176 0.013 0.176 0.177 0.01 0.178 0.178 0.008 0.179 0.18 0.01 0.18 0.176 0.455 0.176 0.177 0.412 0.178 0.178 0.364 0.179 0.186 0.277 0.187 0.18 0.308 0.18 Đồ thị biểu diễn tổn thất áp suất theo vận tốc ống GVHD: Phạm Hùng Nam Page 2.2 Thí nghiệm 2: Xác định trở lực cục STT Vị trí khảo sát Lưu lượng (m3/s) Đường kính ống (mm) 5 5 Van (11,12) 0.01 0.009 0.0085 0.008 0.0075 0.009 0.0085 0.008 0.0075 0.006 0.0085 0.008 0.007 0.0065 0.006 0.0085 0.008 0.007 0.0065 0.006 0.009 0.0085 0.008 0.0075 0.006 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 2212 2212 2212 2212 2212 1222 1222 1222 1222 1222 22 22 22 22 22 GVHD: Phạm Hùng Nam Van (14,16) Đột thu (3,4) Đột mở (5,6) Co 90o (16,17) Page Tổn thất áp suất thực tế (mH2O) 0.009 0.011 0.007 0.004 0.004 0.017 0.015 0.028 0.022 0.014 0.175 0.161 0.128 0.132 0.133 0.041 0.033 0.029 0.025 0.024 0.022 0.019 0.028 0.014 0.022 Trở lực cục bộ: hcb = § , m §: hệ số trở lực cục Cơng thức tính vận tốc: W = = 1.25 ( m/s ) Phân tích số liệu Thí nghiệm 2: GVHD: Phạm Hùng Nam Page STT Vị trí khảo sát Lưu lượng (m3/s) 5 5 Van (11,12) 0.01 0.009 0.0085 0.008 0.0075 0.009 0.0085 0.008 0.0075 0.006 0.0085 0.008 0.007 0.0065 0.006 0.0085 0.008 0.007 0.0065 0.006 0.009 0.0085 0.008 0.0075 0.006 Van (14,16) Đột thu (3,4) Đột mở (5,6) Co 90o (16,17) GVHD: Phạm Hùng Nam Đườn Tổn Áp Vận g kính thất áp suất tốc ống suất động (m/s) (mm) (mH2O) (mH2O) 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 2212 2212 2212 2212 2212 1222 1222 1222 1222 1222 22 22 22 22 22 0.009 0.011 0.007 0.004 0.004 0.017 0.015 0.028 0.022 0.014 0.175 0.161 0.128 0.132 0.133 0.041 0.033 0.029 0.025 0.024 0.022 0.019 0.028 0.014 0.022 Page 10 0.11 0.09 0.08 0.07 0.06 0.028 0.025 0.022 0.02 0.012 0.165 0.147 0.113 0.097 0.082 0.165 0.147 0.113 0.097 0.082 0.008 0.007 0.0062 0.0056 0.0034 1.47 1.33 1.25 1.18 1.1 0.746 0.705 0.66 0.62 0.49 1.8 1.7 1.49 1.38 1.27 1.8 1.7 1.49 1.38 1.27 0.39 0.37 0.35 0.33 0.26 Hệ số trở lực cục 0.998 0.998 1.004 0.986 0.972 0.987 0.986 0.99 1.02 0.98 0.999 0.997 0.998 0.999 0.997 0.999 0.997 0.998 0.999 0.997 1.031 1.003 0.993 1.008 0.986 GVHD: Phạm Hùng Nam Page 11 2.3 Thí nghiệm 3: Xác định lưu lượng dòng chảy qua ống màng chắn, Ventury ống pitot Stt 5 5 Lưu lượng (m³/s) 0.008 0.007 0.0085 0.0065 0.006 0.01 0.0095 0.009 0.0085 0.008 0.01 0.009 0.0085 0.008 0.0075 0.009 0.0085 0.008 0.0075 0.006 GVHD: Phạm Hùng Nam Tổn thất áp suất (mH2O) Màng chắn Ventury 0.047 0.042 0.033 0.047 0.044 0.047 0.029 0.028 0.022 0.024 0.029 0.11 0.042 0.11 0.041 0.115 0.047 0.108 0.054 0.111 0.075 0.18 0.111 0.147 0.081 0.116 0.063 0.068 0.052 0.035 0.18 0.016 0.14 0.014 0.111 0.017 0.07 0.017 0.037 0.013 Page 12 Pitot 0.013 0.013 0.017 0.011 0.013 0.131 0.088 0.06 0.025 0.004 0.048 0.056 0.047 0.05 0.058 0.183 0.156 0.124 0.077 0.043 Áp dụng phương trình Bernoulli ta có mối liên hệ lưu lượng tổn thất áp suất qua màng chắn theo công thức: Q = C.w.A = CA Q: lưu lượng dòng chảy ống, m3/s C: hệ số hiệu chỉnh, C=0.98 cho ống Ventury, C=0.62 cho màng chắn A: tiết diện ống dẫn, m2 A1: tiết diện thu hẹp đột ngột, m2 : Chênh lệch áp suất, m cột lưu chất Màng chắn: Q = 0.62 = 1.01× = 6.06 lít/phút Ventury: Q = 0.98 62 = 8.99× = 5.4 lít/phút Pitot: Q = = 5.72×10 = 3.4 lít/ phút GVHD: Phạm Hùng Nam Page 13 GVHD: Phạm Hùng Nam Page 14 Stt 5 5 Lưu lượng (thực tế ) (m³/s) ÷ 60 0.008 0.007 0.0085 0.0065 0.006 0.01 0.0095 0.009 0.0085 0.008 0.01 0.009 0.0085 0.008 0.0075 0.009 0.0085 0.008 0.0075 0.006 GVHD: Phạm Hùng Nam Lưu lượng tính tốn theo (m³/s) Màng chắn Ventury Pitot 1.01×10 8.5×10 9.8×10 7.97×10 6.9×10 7.97×10 9.6×10 9.48×10 1.01×10 1.086×10 1.28×10 1.56×10 1.33×10 1.17×10 1.07×10 1.99×10 1.75×10 1.56×10 1.24×10 9×10 Page 15 1.22.10 1.3.10 1.3.10 10 9.25.10 1.98.10 1.98.10 2.03.10 1.96.10 1.99.10 2.53.10 2.29.10 2.03.10 1.56.10 1.12.10 7.56.10 7.07.10 7.79.10 7.79.10 6.8.10 5.72.10 5.72.10 6.53.10 5.25.10 5.72.10 1.8.10 1.49.10 1.23.10 7.9.10 3.1.10 1.1.10 1.2.10 1.1.10 1.11.10 1.2.10 2.1.10 1.98.10 1.76.10 1.39.10 1.04.10 Bàn luận 3.1 Tổn thất ma sát với thành ống trơn ống nhám: Từ số liệu tính tốn thí nghiệm ta thấy tổn thất áp suất lí thuyết lớn tổn thất áp suất thực tế Từ đồ thị ta thấy tổn thất cột áp tăng dần lưu lượng hay vận tốc lưu chất tăng 3.2 Xác định trở lực cục bộ: Từ số liệu tính tốn ta thấy trở lực cục vị trí khảo sát tương tự 3.3 Xác định lưu lượng dòng chảy qua ống màng chắn, Ventury Pitot: Từ số liệu đo số liệu tính tốn ta thấy lưu lượng tính tốn lớn Độ giảm áp qua màng chắn Ventury giá trị lưu lượng tương đương Điểm khác dụng cụ đường kính thu hẹp chúng: màng chắn 12mm Ventury 8mm Giá trị vận tốc tính theo ống pitot lớn giá trị đo GVHD: Phạm Hùng Nam Page 16 GVHD: Phạm Hùng Nam Page 17