Thông tin tài liệu
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG HÓA & KHOA HỌC SỰ SỐNG VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ****** BÁO CÁO Quá trình thiết bị công nghệ sinh học I Sinh viên thực hiện: Mai Thị Hồng Nhung MSSV: 20211362 Mã lớp: 728709 Giáo viên hướng dẫn: ThS Lê Ngọc Cương ThS Nguyễn Tuấn Linh Hà Nội 2023 Mụ c Lụ c Bài 1: XÁC ĐỊNH TỔN THẤT THỦY LỰC CỤC BỘ CỦA HỆ THỐNG THỦY LỰC I Mục đích: II Tóm tắt lý thuyết III Mơ tả thiết bị thí nghiệm IV Các bước tiến hành thí nghiệm V Số liệu thí nghiệm VI Tính tốn xử lý số liệu nhận xét .6 a.Tính tốn số liệu: b.Nhận xét: Bài 2: ĐỊNH LUẬT BERNOULLI CHO DÒNG CHẢY I Mục đích thí nghiệm II Cơ sở lý thuyết III Mô tả thiết bị thí nghiệm III Các bước tiến hành thí nghiệm V Số liệu thí nghiệm VI Tính tốn xử lý số liệu nhận xét 10 a.Tính tốn số liệu: 10 b.Nhận xét: 11 Bài 3: THÍ NGHIỆM KHUẤY TRỘN CHẤT LỎNG 12 I Cơ sở lý thuyết 12 II Mục đích thí nghiệm 13 III Máy khuấy trộn, chiết quang kế đo nồng độ Brix 13 a.Máy khuấy trộn 13 b Cách sử dụng chiết quang kế để đo nồng độ Brix 14 IV Thí nghiệm 14 V Tính tốn kết thực nghiệm, vẽ đồ thị 16 BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc Bi 1: XC NH TỔN THẤT THỦY LỰC CỤC BỘ CỦA HỆ THỐNG THỦY LỰC I Mục đích: Bằng thí nghiệm tính hệ số tổn thất đột mở đột thu II Tóm tắt lý thuyết Tổn thất thủy lực bao gồm tổn thất thủy lực dọc đường tổn thất thủy lực cục Người ta thường dùng công thức Weisbach để tính tổn thất thủy lực cục bộ: hc = v 2g Trong đó: v − vận tốc trung bình mặt cắt ướt, m/s; ζ − hệ số tổn thất cục (thường xác định thực nghiệm, phụ thuộc vào số Re đặc trưng hình học vật cản); g − gia tốc rơi tự do, m/s2 Tổn thất lượng cục phần lượng tiêu hao xảy tập trung tiết diện hay vùng phạm vi hẹp dòng chảy để khắc phục trở lực cục (chẳng hạn van, khóa, chỗ mở rộng thu hẹp đột ngột, chỗ uốn cong …) Xét trường hợp: a Tổn thất cột nước cục dòng chảy mở rộng đột ngột (đột mở) từ ống nhỏ ống to Hình Dịng chảy mở rộng đột ngột Tổn thất cục trường hợp tổn thất đột mở hđm tính theo cơng thức sau: hđm = ❑đm Trong đó: ( ) ❑đm= 1− S1 S2 v 12 v2 =❑'đ m 2g 2g ( ) ' , ❑đm= S2 −1 S1 BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc m , 'm - h s tn tht cục dịng đột mở tính theo vận tốc trung bình mặt cắt trước chỗ mở rộng đột ngột sau chỗ mở rộng đột ngột b Tổn thất cột nước cục dòng chảy đột ngột thu hẹp (đột thu) từ ống to vào ống nhỏ Hình Dòng chảy thu hẹp đột ngột Tổn thất cục trường hợp tổn thất đột thu hđt tính theo cơng thức sau: Trong đó: v hđt = ❑đt 2g ❑đt - hệ số tổn thất cục dòng đột thu: ❑đt =0.5(1− S2 ) S1 III Mơ tả thiết bị thí nghiệm Thiết bị thí nghiệm biểu diễn hình vẽ Nước cấp qua van cấp vào bình điều tiết A chảy qua ống tổn thất thủy lực dọc đường chảy qua ống thí nghiệm tổn thất thủy lực cục chảy qua ống thí nghiệm Bernoulli (xem thí nghiệm 1) vào bình điều tiết B Ở bình điều tiết A B mực nước trì ổn định Trên ống thí nghiệm tổn thất thủy lực cục có gắn ống đo áp I, II, III IV (thứ tự theo chiều dòng chảy) tương ứng với mặt cắt chọn Đường kính ống d1 = d4 = 2.7cm, d2 = d3= 3,4 cm Dùng van điều chỉnh vận tốc dịng chảy qua ống thí nghiệm tổn thất thủy lực cục 1, lưu lượng kế hiển thị giá trị lưu lượng tương ứng vi tng tc ca dũng chy BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc Hình Ống thí nghiệm tổn thất thủy lực cục A, B Các bình chứa nước; Ống thí nghiệm tổn thất thủy lực cục bộ; Van điều chỉnh lưu lượng; Lưu lượng kế; I, II, III IV Các ống đo áp IV Các bước tiến hành thí nghiệm Nghiên cứu sở lý thuyết tổn thất thủy lực cục dòng chảy Làm quen với thiết bị thí nghiệm thiết bị đo Mở van cấp để cấp nước cho bình điều tiết A B hướng dẫn giáo viên hướng dẫn thí nghiệm thực hành đợi đến bình cung cấp đủ nước để tiến hành thí nghiệm Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ nước để xác định hệ số nhớt động học ν tương ứng Mở van để điều chỉnh vận tốc dòng chảy qua ống thí nghiệm tổn thất thủy lực cục Ghi lại giá trị lưu lượng Qi lưu lượng kế cao độ ống đo áp I, II, III IV thước đo Tiến hành thí nghiệm với năm giá trị vận tốc khác V Số liệu thí nghiệm Đường kính ống: d1 = d4 = 21 mm = 0,027 m d2 = d3 = 42 mm = 0,034 m Lấy g = 9,81 m/s2 Bảng 1- Kết thí nghiệm tn tht thy lc cc b BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc TT Q [ 1] h3 h4 h5 h6 (m /s ¿ (m) (m) (m) (m) 1,0.10-4 0,216 0,213 0,205 0,209 [ 2] 1,17.10 -4 1,33.10 -4 1,5.10 -4 1,67.10-4 [ 3] 0,233 [4] 0,225 [ 5] 0,216 [6] 0,222 v1 =v v 2=v (m/s) (m/s) [ 7] [ 8] 0,175 0,204 h đm TN (m) [ 9] 3,94.10-3 0,13 -3 9,26.10 ξ đm [ 10 ] [ 11 ] (m) 0,11 ln ξ đm 2,52 4,37 (m) h đt TN ξ đt (m) (m) [ 12 ] ξ ¿đt (m) [ 13 ] [ 14 ] 7,26.10 -3 3,42 0,18 8,66.10 -3 3,16 0,18 0,37 4,94.10-3 0,37 3,16 0,18 0,249 0,236 0,229 0,236 0,232 0,146 0,015 5,47 0,37 0,25 0,235 0,224 0,232 0,262 0,165 0,017 4,86 0,37 0,01 2,86 0,18 0,256 0,239 0,226 0,235 0,292 0,184 0,02 4,6 0,37 0,011 2,53 0,18 VI Tính tốn xử lý số liệu nhận xét a.Tính toán số liệu: Ghi giá trị lưu lượng Qi hiển thị lưu lượng kế vào cột [2] bảng 2 Ứng với giá trị lưu lượng Qi đo nói ta tính vận tốc trung bình vi dịng chảy mặt cắt tương ứng theo công thức: v1 = 4Q 4Q v= , π d1 π d 22 Ghi giá trị tính vào cột [7] [8] bảng Giá trị cao độ ống đo áp I, II, III IV ghi lại vào cột [3], [4], [5] [6] tương ứng với vận tốc dòng chảy Giá trị tổn thất cục trường hợp đột mở hđm cần điền vào cột [9] tính theo công thức sau: h đm=h1 + ( ) v 12 v2 v 2−v 22 − h2 + =(h ¿ ¿ 1−h2 )+ ¿ 2g 2g 2g (Chú ý làm thí nghiệm cần điều chỉnh van cho dịng chảy qua ống thí nghiệm tổn thất thủy lực cục dòng chảy rối để hệ số hiệu chỉnh động α = ) Hệ số tổn thất cục trường hợp đột mở mà ta thu theo thí nghiệm ❑TN đm tính theo cơng thức sau: TN ❑đm = g hđm v1 Ghi giá trị tìm vào cột [10] bảng Tính theo lý thuyết hệ số tổn thất cục trường hợp đột mở ❑TN đm thức sau: ¿ ( ) ❑đm= 1− theo công [ ( )] S1 d = 1− S2 d2 Các giá trị tìm cần điền vào cột [11] bảng Giá trị tổn thất cục trường hợp đột thu ht cn in vo ct [12] BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc tính theo cơng thức sau: ( ) 2 v3 v4 v −v h đt =h3 + − h4 + =( h ¿ ¿ 3−h4 )+ ¿ 2g 2g 2g Hệ số tổn thất cục trường hợp đột thu mà ta thu theo thí nghiệm ❑TN đt tính cơng thức sau: TN ❑đt = g hđt v4 Ghi giá trị tìm vào cột [13] bảng Tính theo lý thuyết hệ số tổn thất cục trường hợp đột thu ❑TN theo công đt thức sau: ¿ ( ) ❑đt =0.5 1− [ ( )] S1 d =0.5 1− S2 d3 Các giá trị tìm cần điền vào cột [14] bảng b.Nhận xét: - Hệ số tổn thất cục tính thực nghiệm khác so với lý thuyết sai số làm thí nghiệm - Do bơm nước trực tiếp , cho dòng nước chảy qua đường ống, khơng qua bình điều chỉnh, dẫn đến giá trị đo cao độ ống đo áp không ổn định → sai số - Khi tăng lưu lượng → trở lực cục tăng→ thực nghiệm với lý thuyết Bài 2: ĐỊNH LUẬT BERNOULLI CHO DỊNG CHẢY I Mục đích thí nghiệm Vẽ đường đường đo áp sau xác định thành phần phương trình Bernoulli thí nghiệm II Cơ sở lý thuyết Phương trình Bernoulli phương trình lượng viết cho đơn vị trọng lượng chất lỏng Phương trình Bernoulli tồn dịng chất lỏng thực, không nén được, chuyển động ổn định từ mặt cắt 1-1 đến mặt cắt 2-2 (hình vẽ 1) cú dng: BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc 2 p1 v p α2 v2 z 1+ + =z + + + hw γ 2g γ 2g 1−2 Trong đó: z1, z2 − lượng vị trí dòng chảy tâm mặt cắt ướt 1-1 2-2 so với mặt chuẩn 00 gọi vị đơn vị hay độ cao hình học Hình Sơ đồ dịng chảy qua đoạn ống có kích thước khác - trọng lượng riêng chất lỏng p1 , p2 – áp suất tâm mặt cắt 1-1 2-2 p1 p2 , – áp đơn vị trọng lượng chất lỏng áp suất gây mặt cắt γ γ 1-1 2-2, gọi áp đơn vị hay độ cao đo áp z 1+ p1 p , z 1+ – đơn vị cột áp thủy tĩnh mặt cắt 1-1 2-2 γ γ 1, 2 – hệ số hiệu chỉnh động hay hệ số Coriolis mặt cắt 1-1 2-2 v1, v2 – vận tốc trung bình mặt cắt 1-1 2-2 2 α1 v α1 v , – động đơn vị hay độ cao vận tốc mặt cắt 1-1 2-2 2g 2g hw1-2 – tổn thất lượng đơn vị đoạn dòng chảy từ mặt cắt 1-1 đến 2-2 III Mô tả thiết bị thí nghiệm Thiết bị thí nghiệm biểu diễn hình vẽ Nước cấp qua van cấp vào bình điều tiết A chảy qua ống thí nghiệm Bernoulli sang bình điều tiết B Ở bình điều tiết A B mực nước trì ổn định Trên ống thí nghiệm Bernoulli cú gn BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc cỏc ng o ỏp I, II, III, IV V tương ứng với mặt cắt chọn Đường kính ống d1 = 2,7 cm; d2 = 2,1 cm Dùng van điều chỉnh vận tốc dịng chảy qua ống thí nghiệm Bernoulli 1, lưu lượng kế hiển thị giá trị lưu lượng tương ứng với vận tốc dòng chảy Hình Sơ đồ ống thí nghiệm Bernoulli A, B Các bình chứa nước; Ống thí nghiệm Bernoulli; Van điều chỉnh lưu lượng; Lưu lượng kế; I, II, III, IV V Các ống đo áp III Các bước tiến hành thí nghiệm Nghiên cứu sở lý thuyết phương trình Bécnuli tồn dịng chất lỏng thực, khơng nén được, chuyển động ổn định Làm quen với thiết bị thí nghiệm thiết bị đo Mở van cấp để cấp nước cho bình điều tiết A B hướng dẫn giáo viên hướng dẫn thí nghiệm thực hành đợi đến bình cung cấp đủ nước để tiến hành thí nghiệm Mở van để điều chỉnh vận tốc dòng chảy qua ống thí nghiệm Bernoulli Ghi lại giá trị lưu lượng Qi lưu lượng kế cao độ ống đo áp I, II, III, IV V thước đo (tức giá trị z i+ p i /γ ) Tiến hành thí nghiệm với năm giá trị vận tốc khác V Số liệu thí nghiệm - Đổi đơn vị Q ( LPM) → Q (m3/s) LPM Q = 60000 (m3/s) - Đường kính tiết diện mặt cắt ống: BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc d1 = d2 = d4 = d5 = 0.027 m d3 = 0.021 m Lấy g = 9,8 m/s2 Bảng – Kết thí nghiệm thành phần phương trình Bernoulli TT Q (m /s ¿ v1 (m/s) α1 v 12 2g (m) z 1+ p1 γ (m) v2 (m/s) [ 1] [ 2] 1,0.10-4 [ 3] 0,17 [4] 0,0015 [ 5] 0,073 [6] 0,17 1,17.10-4 1,67.10-4 0,20 0,29 0,002 0,0043 0,067 0,105 0,20 0,29 h2−3 v4 v 42 2g z4 + TT [ 1] z3 + p3 γ (m) [ 12 ] 0,069 0,068 0,105 (m) (m/s) [ 13 ] 0,0008 0,0048 0,0065 [ 14 ] 0,17 0,20 0,29 α4 [ 15 ] 0,0015 0,002 0,0043 α2 v 22 2g (m) [ 7] 0,001 0,002 0,004 p4 γ h3− (m) (m) [ 16 ] [ 17 ] 0,065 -0,0068 0,068 -0,0038 0,101 -0,0115 z 2+ p2 γ (m) hw 1−2 (m) v3 α3 (m/s) v 32 2g (m) [ 8] 0,071 [ 9] -0,002 [ 10 ] 0,289 [ 11 ] 0,0043 0,067 0,106 0,001 0,338 0,482 0,0058 0,0118 v5 (m/s) [ 18 ] 0,17 0,20 0,29 α5 v 52 2g (m) [ 19 ] 0,0015 0,002 0,0043 z5 + p5 γ (m) [ 20 ] 0,062 0,067 0,099 hw 4−5 (m) [ 21 ] -0,003 -0,001 -0,002 VI Tính tốn xử lý số liệu nhận xét a.Tính tốn số liệu: Ghi giá trị lưu lượng Qi hiển thị lưu lượng kế vào cột [2] bảng Ứng với giá trị lưu lượng Qi đo nói ta tính vận tốc trung bình vi dòng chảy mặt cắt tương ứng theo công thức: vi = Qi Q i = S π d2 d − đường kính tiết diện mặt cắt ống Ghi giá trị tính vào cột [3] bảng Từ giá trị vi vừa tìm ta tính thành phần (ở đây, ta lấy αi = 1) Ghi giá trị α v 12 phương trình Bernoulli 2g α v 12 vào cột [5], [8], [12], [16] [20] tương 2g ứng vào bảng Theo cao độ ống đo áp I, II, III, IV V ta xác định trị số z i+ p i /γ mặt cắt tương ứng (xem hình vẽ 2) (Nếu chọn mặt chun i qua trc ca ng thỡ ta 10 BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc cú zi = 0) Ghi cỏc giỏ tr va tìm vào cột [4], [7], [11], [15] [19] tương ứng bảng Các giá trị tổn thất cột áp cột [9], [13], [17] [21] bảng phương trình Bernoulli ( Cần tính hw1-2 cột [9] ta lấy tổng giá trị cột [7] cột [8] trừ giá trị cột [4 cột [5]) Từ số liệu bảng sơ đồ ống thí nghiệm Bernoulli (trên hình vẽ 2) vẽ đường đường đo áp Đồ thị đường đo áp 0.073 0.074 0.071 0.072 0.069 Độ cao cột áp (m) 0.07 0.068 0.065 0.066 0.064 0.062 0.062 0.06 0.058 0.056 Cột áp Đồ thị đường áp 0.002 0.0008 0.001 0.5 -0.001 -0.002 1.5 2.5 3.5 4.5 -0.002 -0.003 -0.003 -0.004 -0.005 -0.006 -0.0068 -0.007 -0.008 b.Nhận xét: - Do bơm nước trực tiếp vào hệ thống , dẫn đến giá trị cao độ ống đo áp không ổn định→ sai số tính tốn kết Ngồi ra, sai số cịn cỏch lm trũn s 11 BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc - Dũng nc qua đoạn ống dẫn có đường kính d = 2,7 cm có vận tốc nhỏ qua đoạn ống có đường kính 2,1 cm áp suất đoạn ống có d = 2,7 cm lớn so với đoạn có d = 2,1 cm → Áp suất giảm p1 α v + =const γ 2g ω tăng ( υ 1=tăng ) → P1 giảm →Thực nghiệm z 1+ Bài 3: THÍ NGHIỆM KHUẤY TRỘN CHẤT LỎNG I Cơ sở lý thuyết Khuấy trộn môi trường lỏng thường ứng dụng rộng rãi ngành cơng nghiệp hóa chất thực phẩm để tạo dung dịch huyền phù, nhũ tương, để tăng cường q trình hịa tan, truyền nhiệt, chuyển khối q trình hóa học Phổ biến khuấy học, có nghĩa dùng loại cánh khuấy để khuấy trộn Tùy theo cấu tạo mà người ta chia loại cánh khuấy sau đây: loại mái chèo, loại chân vịt hay chong chóng, loại tua bin loại đặc biệt khác Đặc trưng trình khuấy cơng suất u cầu hiệu suất khuấy trộn Khi cánh khuấy quay lượng tiêu hao dùng để thắng ma sát cánh khuấy với chất lỏng Ta coi chất lỏng chuyển động máy khuấy trường hợp đặc biệt chuyển động chất lỏng Do để diễn đạt trình khuấy chế độ ổn định ta dùng phương trình chuẩn số chất lỏng chuyển động: Eu = f (Re, Fr,…) Ở đây: Eu = Re = ΔΡ ρω2 ωdρ μ (1) chuẩn số Ơ - le chuẩn số Rây - nôn Fr = ω gd Chuẩn số Phơ - rút - hiệu số áp suất ρ ω - Khối lượng riêng chất lỏng, kg/m3 - vận tốc chuyển động dòng, m/s 12 BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc d - ng kớnh, m - nhớt, N.s/m2 Đối với thiết bị khuấy trộn d đường kính cánh khuấy, vận tốc chuyển động chất ω=π dn lỏng thay số vòng quay cánh khuấy ( ), hiệu số áp suất thay cơng suất u cầu Khi đó, chuẩn số thủy lực có dạng sau đây : EuK = Ở đây: Ν ρn3 d ; ReK = ρnd μ ; FrK = n2 d g n – số vòng quay cánh khuấy, vòng/s d – đường kính cánh khuấy, m N – cơng suất trục, W EuK = f (ReK, FrK) m Qua thực nghiệm ta có: EuK = C n Re K Fr K (2) Trong đó : C, m, n – đại lượng xác định thực nghiệm Chúng phụ thuộc vào kích thước cánh khuấy, mức chất lỏng, dạng thùng khuấy, độ nhẵn thành thùng cấu khác Nếu bề mặt không tạo thành phễu, nghĩa máy khuấy có đặt cản, cánh khuấy nhúng sâu vào chất lỏng nên ảnh hưởng gia tốc trọng trường bỏ qua Ta có : Ν ρn3 d = C ( ) ρ nd μ m (3) II Mục đích thí nghiệm Làm quen với cấu tạo máy khuấy loại cánh khuấy mái chèo, chong chóng (chân vịt) Xác định công suất tiêu hao khuấy, số vòng quay, thời gian khuấy trộn Xác định chuẩn số Ơ-le, Rây-nôn mối quan hệ chúng Vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ nồng độ Brix theo thời gian khuấy III Máy khuấy trộn, chiết quang kế đo nồng độ Brix 13 BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc a.Mỏy khuy trn Mc ớch Cú tác dụng làm tăng độ đồng dung dịch cần trộn Cấu tạo Gồm có động cơ, cánh khuấy thùng chứa ngun liệu.Ngồi cịn có bảng điều khiển, giá đỡ van xả đáy Nguyên lý hoạt động Nguyên lý hoạt động: động quay tác động lên cánh khuấy dựa vào bảng điều khiển để điều khiển tốc độ quay của cánh khuấy Dung dịch được hoà tan đồng đều nhờ cánh khuấy b Cách sử dụng chiết quang kế để đo nồng độ Brix Bước 1: Nhỏ - giọt dung dịch cần đo lên lăng kính Bước 2: Đậy chắn sáng Bước 3: Nước phải phủ lăng kính Bước 4: Chờ 30 giây để bù nhiệt độ Đưa lên mắt ngắm Bước 5: Đọc số thang đo Chỉnh tiêu cự cho số thấy rõ Bước 6: Sau sử dụng, lau giấy thấm mềm * Chú ý: - Không làm ướt khúc x k BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc 14 BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc - Khi nng dung dịch đường cao, quan sát xuất màu trắng IV Thí nghiệm Các bước tiến hành Kiểm tra hệ thống thiết bị thí nghiệm theo sơ đồ Xem xét dụng cụ đo: thiết bị đo công suất, chiết quang kế đo nồng độ Brix Đổ lít nước vào bình, cho 200g đường vào, cho cánh khuấy chạy Chọn số vòng quay cánh khuấy tủ điều khiển Bật máy cho động hoạt động, cánh khuấy quay Bắt đầu tính thời gian khuấy, sau phút lấy mẫu lần, đo nồng độ muối Brix (nồng độ chất tan/ 100 g dung dịch) chiết quang kế Ghi số liệu vào bảng Đến nồng độ Bx = const dừng khuấy Xác định thời gian khuấy Sau lấy tất số liệu xong tắt máy, làm vệ sinh chỗ làm thí nghiệm, báo cáo kết thí nghiệm với cán hướng dẫn 2.Số liệu thí nghiệm Đường kính cánh khuấy: 5,3cm = 0,053 (m) Khối lượng riêng nước: ρ = 997 (kg/m3) Độ nhớt nước: Số TN Số vòng quay cánh khuấy (Vòng/s) 6,22 3,18 μ =0,7679.10-3 (N.s/m2) – độ nhớt dung dịch nước 32oC Bảng – Kết thí nghiệm khuấy trộn EUk Rek Công lg lg Rek m E Uk suất N (W) 12,6 11,9 125,58 887,55 2,10 2,95 22684,7 11597,6 4,36 4,06 lgC -2,8333 14,453 C 1014,453 Bảng 2- Kết đo nồng độ Brix với tốc độ 373 vòng/phút Thời gian khuấy t (phút) Nồng độ Brix 12,7 14,8 16,2 16,6 16,8 16,8 15 BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc Bng - Kt đo nồng độ Brix với tốc độ 191 vòng/phút Thời gian khuấy t (phút) 0,4 0,4 1,2 4,0 8,8 11,2 11,8 10 11 12 13 14 15 12,2 12,6 12,6 13,4 13,4 13,6 13,6 13,8 Nồng độ Brix Thời gian khuấy t (phút) Nồng độ Brix V Tính tốn kết thực nghiệm, vẽ đồ thị Xác định chuẩn số Ơ - le EuK = Ν ρn3 d (4) N – công suất, W n – số vịng quay cánh khuấy, vịng/s d – đường kính cánh khuấy, m ρ - Khối lượng riêng chất lỏng, kg/m3 Xác định chuẩn số Rây - nôn ReK = μ ρnd μ (5) - độ nhớt chất lỏng, N.s/m2 Làm thí nghiệm có giá trị ReK khác Trên hệ trục lgEuK - lgReK qua điểm ta vẽ đường thẳng Trên sở đường thẳng ta có phương trình : lgEuK = lgC + m.lgReK hay EuK = C RemK (6) (7) 16 BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc Cn xỏc nh C v m cụng thc lgEuK - lgReK 3.5 f(x) = − 2.83333333333333 x + 14.4533333333333 R² = lgEuK 2.5 1.5 0.5 4.05 4.1 4.15 4.2 4.25 4.3 4.35 4.4 lgReK Vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ nồng độ Brix theo thời gian khuấy (với tốc độ cánh khuấy khác nhau) Rút nhận xét Bx (%) Đồ thị biểu diễn mối quan hệ nồng độ Brix theo thời gian khuấy với tốc độ cánh khuấy khác 18 16 14 12 10 12.7 14.8 16.2 16.6 16.8 16.8 13.4 13.4 13.6 13.6 13.8 12.2 12.6 12.6 11.8 11.2 8.8 0.4 0.4 1.2 10 12 14 16 Thời gian (phút) n = 373 vòng/phút n = 191 vòng/phút Nhận xét: Dựa vào đồ thị ta khẳng định tốc độ đảo trộn nhanh độ đồng sản phẩm nhanh Tốc độ đảo trộn tăng tăng khả độ đồng cho sản phẩm nhanh => Hiệu suất trình khuấy trộn phụ thuộc phần lớn vào thời gian khuấy trộn v tc cỏnh khuy 17 BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc BĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằcBĂo.cĂo.quĂ.trơnh.v.thiỏt.bỏằ.cng.nghỏằ.sinh.hỏằãc.i.bi.1.xĂc.ỏằnh.tỏằãn.thỏƠt.thỏằĐy.lỏằc.cỏằƠc.bỏằ.cỏằĐa.hỏằ.thỏằng.thỏằĐy.lỏằc
Ngày đăng: 02/11/2023, 00:37
Xem thêm:
