Báo cáo thực hành bài 2 mạch lưu chất

BÁO CÁO THỰC HÀNH BỘ MƠN Q TRÌNH & THIẾT BỊ BÀI 2: MẠCH LƯU CHẤT Họ tên: Đoàn Ngọc Mỹ Ngân MSSV: 20108421 Lớp: DHHO16C  Nhóm: 04  Ngày thực hành: 04/10/2023 Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Nhiều MỤC LỤC 2.1 Tóm tắt 2.2 Giới thiệu 2.3 Mục đích thí nghiệm .1 2.4 Cơ sở lý thuyết 2.4.1 Trở lực ma sát 2.4.2 Trở lực cục 2.5 Đo lưu lượng theo nguyên tắc chênh áp biến thiên 2.5.1 Lưu lượng kế màng chắn Ventury 2.5.2 Ống Pitot 2.6 Tiến hành thí nghiệm 2.6.1 Chuẩn bị thí nghiệm .5 2.6.2 Thí nghiệm 1: Xác định tổn thất ma sát chất lỏng với thành ống 2.6.3 Thí nghiệm 2: Xác định trở lực cục 2.6.4 Thí nghiệm 3: Đo lưu lượng dựa vào độ chênh áp 2.7 Kết xử lý số liệu Thí nghiệm 1: Xác định tổn thất ma sát chất lỏng với thành ống Thí nghiệm : Xác định trở lực cục 20 Thí nghiệm 3: Đo lưu lượng dựa vào độ chênh áp .24 2.7 Kết luận 29 2.1 Tóm tắt Bài thí nghiệm mạch lưu chất hướng dẫn sinh viên xác định tổn thất như: tổn thất ma sát chất lỏng với thành ống, tổn thất cục co, van, đột thu, đột mở, tính tốn hệ số lưu lượng dụng cụ đo (màng chắn, Ventury, ống Pito) Mơ hình thí nghiệm thiết kế phép nghiên cứu chi tiết tổn thất cột áp lưu chất xuất dòng lưu chất không nén chuyển động qua ống, co nối, van, thiết bị đo lưu lượng 2.2 Giới thiệu Khi dịng chất lỏng khơng nén chảy qua ống, loại khớp nối, van hay thiết bị đo bị tổn thất áp suất (năng lượng) điều làm tăng lượng cần thiết để vận chuyển chất lỏng Do đó, tính tốn, thiết kế lựa chọn thiết bị vận chuyển chất lỏng ta phải tính tốn tổn thất Bài thí nghiệm mạch lưu chất hướng dẫn sinh viên xác định tổn thất như: tổn thất ma sát chất lỏng với thành ống, tổn thất cục  bộ co, van, đột thu, đột mở, tính tốn hệ số lưu lượng dụng cụ đo (màng chắn, Ventury, ống Pito) Mơ hình thí nghiệm thiết kế phép nghiên cứu chi tiết tổn thất cột áp lưu chất xuất dịng lưu chất khơng nén chuyển động qua ống, co nối, van, thiết bị đo lưu lượng Trở lực ma sát ống thẳng ống khác nghiên cứu khoảng chuẩn số Reynolds từ 103 đến gần 105, từ chế độ chảy tầng đến rối ống trơn Một thí nghiệm khác thực ống nhám để so sánh khác độ nhám ống kích thước ống, khoảng chuẩn số Reynolds cao Cùng với đó, việc khảo sát trở lực qua van, việc đo lưu lượng qua màng chắn, ống Ventury thực 2.3 Mục đích thí nghiệm - Thí nghiệm 1: Xác định mối quan hệ tổn thất áp suất ma sát vận tốc nước chảy bên ống trơn xác định hệ số ma sát f - Thí nghiệm 2: Xác định trở lực cục co, van, đột thu, đột mở - Thí nghiệm 3: Xác định hệ số lưu lượng dụng cụ đo (màng chắn, ventury) ứng dụng việc đo độ chênh áp việc đo lưu lượng vận tốc nước ống dẫn 2.4 Cơ sở lý thuyết 2.4.1 Trở lực ma sát Giáo sư Osborne Reynolds có chế độ tồn ống: - Chảy tầng (Laminar): tổn thất cột áp tỷ lệ thuận với vận tốc V (hoặc u ) - Chảy rối (Turbulent): tổn thất cột áp tỷ lệ thuận vói Vn ( un) Hai loại chế độ phân chia chế độ độ mà không xác định mối quan hệ tổn thất cột áp vận tốc Trở lực ma sát chất lỏng chảy choán đầy ống tính theo cơng thức sau:   L V  h f = f   D g Trong đó: f : Hệ số ma sát (không thứ nguyên) L: Chiều dài ống dẫn, m D: Đường kính ống dẫn, m V: Vận tốc chuyển động dòng lưu chất, m/s Xác định hệ số ma sát theo chế độ dòng chảy Để xác định chế độ chảy chất lỏng ta dựa vào chuẩn số Reynolds, công thức xác định chuẩn số Re sau: Re = Vρ Dtđ   μ  = V D tđ  ν Trong đó: V: Vận tốc chuyển động lưu chất ống (m/s) : Khối lượng riêng lưu chất ( kg/m3) : Độ nhớt động lực học lưu chất, Pa.s (kg/(m.s)) : Độ nhớt động học lưu chất ( m2/s)  Dtđ: Đường kính tương đương, m Với vận tốc lưu chất xác định sau: V= Qυ  A   Trong đó: Qv: lưu lượng dịng chảy ống, m3/s A: diện tích mặt cắt ống dẫn, m Cơng thức thực nghiệm xác định hệ số ma sát f Re  2300: Chế độ chảy dịng hay chảy tầng: Khơng có ma sát nội ống chất lỏng, hệ số ma sát f không phụ thuộc vào độ nhám ống dẫn f = 64 ℜ 2300  Re  4000: Chế độ chảy độ: Hệ số sức cản tăng dần độ nhám ống chưa ảnh hưởng đến giá trị f xác định theo công thức Braziut f = 0,3164 ℜ0 , 25 4000  Re  100000: Chế độ chảy xoáy ống nhẵn: màng chảy dòng thành ống tương đối dày, phủ kín gờ nhám nên ống nhám coi ống nhẵn gọi ống có độ nhẵn thủy học Hệ số f chưa chịu ảnh hưởng độ nhám xác định theo công thức Ixaep: ( f =   1 , 8.log ( ℜ ) −1 , ) Re ≥ 100000: Chuyển động chảy xoáy ống nhám: Chiều dày màng chảy dòng mỏng sát thành ống, sức cản tượng tạo thành xốy lốc lịng chất lỏng đạt tới giá trị không đổi, không phụ thuộc vào số Re mà phụ thuộc vào độ nhám tương đối n ống xác định công thức Ixaep: [  ) ] (   n f = −1 , 8.log , 7. D 1, 11 Hoặc hệ số ma sát tìm dựa vào giãn đồ Moody 2.4.2 Trở lực cục Là trở lực chất lỏng thay đổi hướng chuyển động, thay đổi vật tốc thay đổi hình dáng tiết diện ống dẫn như: đột thu, đột mở, chỗ cong (co), van, khớp nối…Trở lực cục kí hiệu:hm và có đơn vị m hm = k ν 2g Trong đó: k: hệ số trở lực cục 2.5 Đo lưu lượng theo nguyên tắc chênh áp biến thiên 2.5.1 Lưu lượng kế màng chắn Ventury Màng chắn Ventury hai dụng cụ dùng để đo lưu lượng dựa vào nguyên tắc dòng lưu chất qua tiết diện thu hẹp đột ngột xuất độ chênh áp suất trước sau tiết diện thu hẹp Áp dụng phương trình Bernoulli ta có mối liên hệ lưu lượng tổn thất áp suất qua màng chắn, Ventury theo công thức: [√ ( ) Q ν = C    A2 1−  A  A1 − ( √  ) 2g Trong đó: Qv: Lưu lượng dòng chảy ống, m3/s C: Hệ số hiệu chỉnh, Cm cho màng chắn, CV cho Ventury  P1  P2 γ  ] A1: Tiết diện ống dẫn, m2  A2: Tiết diện thu hẹp đột ngột, m2 P: áp suất, Pa γ : trọng lượng riêng lưu chất, N/m3 2.5.2 Ống Pitot Dùng ống pitot ta đo áp suất toàn phần Ptp và áp suất tĩnh Pt, từ xác định áp suất động V= Trong đó: √  ρ ( Ptp− P t ) V: vận tốc dịng chảy ống, m/s Ptp: áp suất tồn phần (áp suất điểm ngưng đọng_stagnation point),Pa Pt: áp suất tĩnh, Pa 2.6 Tiến hành thí nghiệm 2.6.1 Chuẩn bị thí nghiệm Lưu chất sử dụng thiết bị nước - Mở công tắc tổng - Kiểm tra nước bồn chứa, nước phải chiếm ¾ bồn, nạp thêm cần - Mở tất van, bật bơm cho nước vào hệ thống, đợi khoảng 2-3 phút để nước chảy ổn định đuổi hết bọt khí ngồi 2.6.2 Thí nghiệm 1: Xác định tổn thất ma sát chất lỏng với thành ống - Điều chỉnh thước đo độ chênh lệch áp suất cân vị trí đo - Mở phần van (van hoàn lưu), mở hoàn toàn van 1, 2, 3, 4, 5, cho dòng chất lỏng chảy qua hệ thống thiết bị để loại bỏ hoàn toàn khơng khí hệ thống - Mở bơm để đẩy khí khỏi hệ thống thiết bị Khi thấy khơng khí khơng cịn thiết  bị điều chỉnh độ mở van để khơng có tượng chênh lệch áp suất lớn làm trào nước bên thiết bị đo áp suất - Tiến hành đo độ chênh lệch cột áp ma sát chất lỏng với loại ống - Mở van 2, 3, 4, để khảo sát với loại ống - Điều chỉnh lưu lượng vào hệ thống nhiều lần để thu kết thí nghiệm - Ứng với lưu lượng đọc độ chênh áp, ghi nhận kết 2.6.3 Thí nghiệm 2: Xác định trở lực cục - Điều chỉnh thước đo độ chênh lệch áp suất cân vị trí đo - Mở phần van (van hoàn lưu), mở hoàn toàn van 1, 2, 3, 4, 5, cho dòng chất lỏng chảy qua hệ thống thiết bị để loại bỏ hồn tồn khơng khí hệ thống - Mở bơm để đẩy khí khỏi hệ thống thiết bị Khi thấy khơng khí khơng cịn thiết  bị điều chỉnh độ mở van để khơng có tượng chênh lệch áp suất q lớn làm trào nước bên thiết bị đo áp suất - Đóng hồn tồn van 3, 4, 5, để mở van để đo độ chênh lệch áp suất từ thiết bị đột thu đột mở - Điều chỉnh lưu lượng vào hệ thống nhiều lần để thu kết thí nghiệm - Ứng với lưu lượng đọc độ chênh áp, ghi nhận kết 2.6.4 Thí nghiệm 3: Đo lưu lượng dựa vào độ chênh áp - Điều chỉnh thước đo độ chênh lệch áp suất cân vị trí đo - Mở phần van (van hoàn lưu), mở hoàn toàn van 1, 2, 3, 4, 5, cho dòng chất lỏng chảy qua hệ thống thiết bị để loại bỏ hồn tồn khơng khí hệ thống -Mở bơm để đẩy khí khỏi hệ thống thiết bị Khi thấy khơng khí khơng cịn thiết  bị điều chỉnh độ mở van để khơng có tượng chênh lệch áp suất lớn làm trào nước bên thiết bị đo áp suất - Đóng hồn tồn van 3, 4, 5, để mở van để đo độ chênh lệch áp suất từ thiết bị màng chắn, Ventury ống Pitot - Điều chỉnh lưu lượng vào hệ thống nhiều lần để thu kết thí nghiệm - Ứng với lưu lượng đọc độ chênh áp, ghi nhận kết 2.7 Kết xử lý số liệu Thí nghiệm 1: Xác định tổn thất ma sát chất lỏng với thành ống Ống trơn Փ16   Các thông số tra bảng t = 25oC:  ρ  = Ống Dtđ (m)   1000(kg/m3),  μ = 8,937 ×10-4(m2/s), L =1,2m Փ16 Փ21 0,01 0,015 Փ27 trơn 0,021 Tính mẫu: Tiết diện ống trơn Փ16:  A = π.D = π × 0.01 =7 , 85 × 10−5 ( m2 ) Lưu lượng dòng lưu chất chảy qua thiết bị 1s Qv = Q ( lít / phút )   0.7  = =1 , 17 ×10−5 ( m3 / s ) 1000 ×60 1000 ×60 Vận tốc lưu chất V = −5 Qv , 17 × 10  A , 85 × 10  = −5 =0,149 ( m / s ) Chuẩn số Reynold ℜ= V ρ D t đ   μ   = 0,149 × 1000 × 0.01 8,937 × 10 −4   =¿1667,2 *Nếu Re ≤ 2300 hệ số ma sát f = 64   64 ℜ = 1667 , =0.038 Hệ số ma sát lý thuyết f lt (Re ≤ 2300)   Փ27 nhám 0,019 Ống Փ27 NHAM: Tiết diện ống trơn Ø27 nhám:  A = πD = π × 0.019 =2.83 × 10−4 ( m2 ) Lưu lượng dòng lưu chất chảy qua thiết bị 1s Q ( lít / phút )   0.83 = =1.38 × 10−5 ( m3 / s ) 1000 × 60 1000 × 60 Qv = Vận tốc lưu chất V = −5 Qv 1.38 × 10  A 2.83 × 10  = −4 =0.048 ( m / s ) Chuẩn số Reynold ℜ= V ρ D t đ   μ   = 0.048 × 1000 × 0.019 −4 8.937 × 10   =¿1020.4 *Nếu Re ≤ 2300 hệ số ma sát (Tính mẫu giá trị Q = 0.83(l/p), delta P = 0.2 cmH2O)  f = 64   64 ℜ = 1020.4 = 0.062 Hệ số ma sát lý thuyết f lt (Re ≤ 2300)  2 h f = f ×  L V    , × 0.048 =0.062 × = 4.59 × 10−4 (m) 0.019 × × , 81  D g *Nếu 2300 ≤ Re ≤ 4000 hệ số ma sát ( Tính mẫu giá trị Q = 2.5(l/p), delta P = 0.7 cmH2O) f = 0.3164 0.25 ℜ  =   0.3164 3103.9 0.25 =0.042   Hệ số ma sát lý thuyết f lt (2300 ≤ Re ≤ 4000) h f = f   L V    , 0,146 =0,042 = 2.88 × 10−3 (m )  D g 0,019.2.9 , 81 *Nếu 4000 ≤ Re ≤ 100000 hệ số ma sát ( Tính mẫu giá trị Q = 6(l/p), delta P = 1.3 cmH2O) 16 f =   (1 , 8.log ( ℜ ) −1 , ) =   (1 , 8.log ( 7504 )−1 , 5)2 =¿ 0.033   Hệ số ma sát lý thuyết f lt (4000 ≤ Re ≤ 10000 ) h f = f   L V    , 0,353 =0,033 = 0.013 (m ) 0,019.2 , 81  D g  Hệ số ma sát thực nghiệm: f TN =hf  ( TN ) ×  D g  L V   =  0.2 100 × Với h f  (TN )=∆ P  = 0,1 (cm) = 0,001 (m) 17 0,019 , 81 , 0,048   =0 ,269 Kết xử lý số liệu: Q (L/ph) 1.61 4.03 7.26 >7.2 Ống nhám Փ27 Re flt   hf  (lt) ∆P (cm) V Log V 0.83 0.2 0.048 -1.31 1020 0.062 4.59x10-4 -3.33 0.4 0.059 -1.22 1254 0.051 5.71x10-4 -3.24 0.4 -3.39 0.035 1.5 0.5 0.088 -1.05 1870 0.034 8.47x10-4 -3.0 0.5 -3.3 0.02 1.7 0.6 0.100 -1 2125 0.030 9.65x10-4 -3.01 0.6 -3.22 0.018 2.5 0.7 0.147 -0.83 3125 0.042 2.92x10-3 -2.53 0.7 -3.15 0.01 0.8 0.176 -0.75 3741 0.04 3.98x10-3 -2.4 0.8 -3.09 8.02x10-3 3.5 0.9 0.206 -0.68 4379 0.038 5.19x10-3 -2.28 0.9 -3.04 6.58x10-3 1.1 0.235 -0.628 4996 0.037 6.57x10-3 -2.18 1.1 -2.95 6.18x10-3 1.3 0.353 -0.45 7504 0.033 0.013 -1.88 1.3 -2.88 3.24x10-3 6.5 1.6 0.382 -0.41 8121 0.032 0.015 -1.82 1.6 -2.7 3.4x10-3 0.412 -0.38 8759 0.031 0.0169 -1.77 -2.69 3.66x10-3 7.3 2.3 0.429 -0.36 9120 0.031 0.018 -1.74 2.3 -2.63 3.88x10-3 2.7 0.471 -0.32 10013 0.030 0.021 -1.67 2.7 -2.56 3.78x10-3 8.5 2.9 0.500 -0.3 10629 0.0302 0.024 -1.61 2.9 -2.53 3.6x10-3 3.2 0.530 -0.27 11267 0.0297 0.026 -1.58 3.2 -2.49 3.5x10-3 9.5 3.6 0.559 -0.25 11884 0.029 0.029 -1.53 3.6 -2.44 3.57x10-3 18 Log hf  (lt) hf  Log hf  (tn) x (tn) 10-3 0.2 -3.69 f tn 0.026 Đồ thị mối quan hệ tổn thất cột áp vận tốc ống nhám Փ27 0.035 0.03 0.025 0.02    f    h hf (TN) hf (LT) 0.015 0.01 0.005 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 V  Hình Đồ thị quan hệ tổn thất cột áp vận tốc ống nhám Փ 27  Đồ thị mối quan hệ logV log hf (LT) log hf (TN) ống nhám Փ27 -1.4 -1.2 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 -0.5 -1 -1.5    f    h   g   o    l -2 log hf (LT) log hf (TN) -2.5 -3 -3.5 -4 logV  Hình Đồ thị quan hệ logV log hf (LT) log hf (TN) ống nhám Փ 27  19 Thí nghiệm : Xác định trở lực cục Đột thu Đột mở   Q ΔP Q ΔP 1,1 0,3 3 0,4 3,7 0,5 0,6 0,9 10,7 1,3 14,5 1,5 20 2,3 * Đột thu Ta có: lưu lượng Q = (l/p), đột thu P = (cmH2O) = 0,02 (mH2O) D = 10 mm = 0,01 m - Diện tích mặt cắt ống dẫn:  A = π.D   =  π ,01   =7 , 85.10−5 (m2 ) -Vận tốc lưu chất: −3 V = −3 Q 10   10  = −5 =0 , 637 ( m / s ) 60. A 60 , 85 10 - Áp suất động:  Pđ = 637  V  = , =0 , 02 ( Pa) g , 81 - Hệ số trở lực cục 20 k = ∆ P ,0 = =1  Pđ  , 02 Trở lực cục bộ: h m=k Pđ =1 , 02 =0 , 02 ( m)  Bảng 3.22 Kết xử lý số liệu đột thu Q (L/p) ΔP (cmH2O) ΔP (mH2O) V (m/s) Pđ (Pa) k hm (m) 1,1 0,011 0,425 0,0092 1,195 0,01 0,02 0,637 0,0206 0,970 0,02 3,7 0,037 0,849 0,0367 1,008 0,037 0,06 1,062 0,0574 1,045 0,06 0,08 1,274 0,0827 0,967 0,08 10,7 0,107 1,486 0,1125 0,951 0,107 14,5 0,145 1,699 0,1471 0,985 0,144 20 0,2 1,911 0,1861 1,074 0,199 Đồ thị quan hệ lưu lượng hệ số trở lực cục đột thu 1.25 1.2 1.15 1.1    k 1.05 0.95 0.9 Q (L/p) 21 10  Nhận xét   : Khi vận tốc dịng chảy tăng hệ số cục bổ giảm Khi lưu lượng đến 7(L/p) tăng dần lên * Đột mở  Ta có: lưu lượng Q = (l/p), đột thu P = 0,4 (cmH2O) = 0,004 (mH2O) D = 21 mm = 0,021 m - Diện tích mặt cắt ống dẫn:  A = π.D   =  π 0,021   =3 , 46 10−4 (m ) -Vận tốc lưu chất: −3 V = −3 Q 10 10  =   −4 =0 , 144 ( m / s ) 60. A 60 , 46 10 - Áp suất động:  Pđ = , 144  V  = =0 , 00106 ( Pa) g , 81 Hệ số trở lực cục k = ∆ P   , 00 = =3 , 78  Pđ  , 00105 Trở lực cục bộ: h m=k Pđ =3 , 78 , 00106 =0 , 00 ( m ) 22  Bảng 3.23 Kết xử lý số liệu đột mở  Q (L/p) ΔP (cmH2O) ΔP (mH2O) V (m/s) Pđ (Pa) k hm (m) 0,3 0,003 0,096 0,00047 4,255 0,002 0,4 0,004 0,144 0,00105 3,809 0,004 0,5 0,005 0,192 0,00187 2,673 0,005 0,6 0,006 0,240 0,00293 2,047 0,006 0,9 0,009 0,289 0,00425 2,117 0,009 1,3 0,013 0,337 0,00578 2,249 0,013 1,5 0,015 0,385 0,00755 1,986 0,015 2,3 0,023 0,433 0,00955 2,408 0,023 Đồ thị quan hệ lưu lượng hệ số trở lực cục mở 4,500 4,000 3,500    k 3,000 2,500 2,000 1,500 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 Q (L/p)  Nhận xét  : Khi vận tốc dòng chảy tăng hệ số trở lực cục giảm Khi lưu lượng tới (L/p) hệ số cục tăng nhẹ 23 Thí nghiệm 3: Đo lưu lượng dựa vào độ chênh áp  Màng chắn: Các thông số nhiệt độ T = 25oC Q (l/p) d1 (mm) Ống dẫn d2 (mm) Màng chắn 21 16 - Độ chênh áp P = 0,7 (cmH2O) = - Lưu lượng dòng chảy: QTT =3   ∆ P  (cmH2O) 0,7 ,7 100 ρ (kg/m3) γ = ρ.10 (N/m3) 1000 10000 9806 , 38=68 , ( Pa) −3 () 10  l = =5.10−5 ( m3 / s )   p 60 - Đường kính ống dẫn: d 1= 0,021 (m)  A1=  π d  π 0,0212 = 4 =3,464 10−4 (m2) - Đường kính màng chắn: d 2= 0,016 (m )  A2=  π d  π 0,016 = = 2,011.10−4 ( m2) - Khối lượng riêng lưu chất: ρ = 1000 (kg/m3) 25℃ - Trọng lượng riêng lưu chất: γ = ρ.10 = 1000 10 = 10000 (N/m3) - Hệ số K:  K =   A2 √ 1−¿¿ ¿ Hệ số hiệu chỉnh: C m=   QTT   K √ ∆ P =   −5 5.10 , 094 10 Vận tốc dòng chảy: 24 −5 √ 68 , =0 , 55 V = Q TT   A =   5.10 −5 2,011.10 −4 =0 , 249 ( m / s ) Lưu lượng lí thuyết: −5 −6 Q ¿ =C m K √ ∆ P =0 , 55 , 094 10 √ 68 , =5.10 ( m / s ) Kết xử lí số liệu màng chắn: Q (l/p) QTT (m3/s)   P(cmH2O)   P(Pa) Cm V (m/s) QLT (m3/s) 0,00003 0,3 29,4 0,506 0,149 0,00003 0,00005 0,7 68,6 0,552 0,249 0,000023 0,00006 1,4 137,3 0,468 0,298 0,000038 0,00008 196,1 0,522 0,398 0,000061 0,0001 2,9 284,4 0,542 0,497 0,000092 0,00012 4,7 460,9 0,51 0,597 0,00014 0,00013 5,1 500,1 0,531 0,646 0,00016 0,00015 6,6 647,2 0,539 0,746 0,00021 10 0,00017 7,7 755,1 0,565 0,845 0,00025 Cm(tb) = 0,526 Đồ thị quan hệ lưu lượng tổn thất cột áp màng chắn 0.0003 0.00025 0.0002    )    h   p 0.00015    /    L    (     Q Q (TT) Q (LT) 0.0001 0.00005 0 100 200 300 400 ΔP (Pa) 25 500 600 700 800  Màng Ventury: * Ventury Các thông số nhiệt độ T = 25oC Q (l/p) d1 (mm) Ống dẫn d2 (mm) Ventury 21 16 - Độ chênh áp P = 0,5 (cmH2O) = - Lưu lượng dòng chảy: QTT =3   ∆ P  (cmH2O) 0,8 0,8 100 ρ (kg/m3) γ = ρ.10 (N/m3) 1000 10000 9806 , 38=78 , ( Pa ) −3 ()  l 10 = = 0,00005 (m3 / s )  60  p - Đường kính ống dẫn: d 1= 0,021 (m)  A1=  π d  π 0,0212 = 4 =3,464 10−4 (m2) - Đường kính Ventury: d 2= 0,016 (m )  A2=  π d  π 0,016 = = 2,011.10−4 ( m2) - Khối lượng riêng lưu chất: ρ = 1000 (kg/m3) 25℃ - Trọng lượng riêng lưu chất: γ = ρ.10 = 1000 10 = 10000 (N/m3) - Hệ số K:  K =   A2 √ 1−¿¿ ¿ Hệ số hiệu chỉnh: C V = Vận tốc dòng chảy:     QTT   K √ ∆ P V = Q TT   A = =   0,00005 −5 1,094.10 √ 78 ,   0,00005 2,011.10 −4 =0 , 516 =0 , 247 (m / s ) 26 Lưu lượng lí thuyết:Q¿ =C V  K √ ∆ P=0 , 516 , 094 10−5 √ 78 , =0,0000 ( m3 / s ) Kết xử lí số liệu màng Ventury: Q (l/p) QTT (m3/s)   P(cmH2O)   P(Pa) CV V (m/s) QLT (m3/s) 0,00003 0,4 39,2 0,438 0,149 0,00003 0,00005 0,8 78,5 0,516 0,249 0,00005 0,00006 1,4 137,3 0,468 0,298 0,0000599 0,00008 1,9 186,3 0,536 0,398 0,00008 0,0001 2,7 264,8 0,562 0,497 0,0001 0,00012 4,3 421,7 0,534 0,597 0,000119 0,00013 4,9 480,5 0,542 0,646 0,000129 0,00015 6,5 637,4 0,543 0,746 0,000149 10 0,00017 7,1 696,3 0,589 0,845 0,00017 Cm(tb) = 0,525 Đồ thị quan hệ lưu lượng tổn thất cột áp màng Ventury 0.00018 0.00016 0.00014 0.00012    )    h 0.0001   p    /    L    (  0.00008    Q 0.00006 Q (TT) Q (LT) 0.00004 0.00002 0 100 200 300 400 500 600 ΔP (Pa) Ống Pito Các thông số nhiệt độ T = 25oC  27 700 800 Q (l/p) d (mm) Pito 25   ∆ P  (cmH2O) 0,3 - Độ chênh áp PTT = 0,1 (cmH2O) = - Lưu lượng dòng chảy: QTT =3 0,3 100 ρ (kg/m3) 1000 γ = ρ.10 (N/m3) 10000 9806 , 38=29 , ( Pa ) −3 () 10  l = = , 00005 (m3 / s )   p 60 - Vận tốc dòng chảy: V = √  ρ   ∆ P = √   10000 29 , 4= , 14 ( m / s ) - Tổn thất áp suất lí thuyết: ∆ P¿ =  V    , 14 = = 0,077 ( m H 2 O ) g , 81 - Đường kính Pito: d = 0,025 (m )  A2=  π d  π 0,025 = = 4,908.10−4 nm (m2) - Lưu lượng dòng chảy: −4 Q¿ =V A =0 , 14 × 4.908.10 =0,000069 ( m / s )  Kết xử lí số liệu ống Pito: Q (l/p) QTT (m3/s) P (cm) PTT (Pa) V (m/s) PLT (mH2O) 0,1 0,3 9,8 29,4 0,14 0,24 0,00099 0,0029 0,00003 0,00005 0,00006 PLT (Pa) 9,708 28,44 0,5 49,03 0,31 0,00489 47,95 0,000152 0,00008 0,6 58,8 0,34 0,00589 57,76 0,000167 0,0001 0,8 78,45 0,396 0,00799 78,35 0,000194 0,00012 1,2 117,68 0,485 0,0119 116,7 0,000238 0,00013 1,5 147,1 0,542 0,0149 146,12 0,000266 0,00015 196,1 0,63 0,0202 198,09 0,000309 10 0,00017 2,1 205,9 0,64 0,0209 204,95 0,000314 28 QLT (m3/s) 0,000069 0,000118 Đồ thị quan hệ lưu lượng tổn thất cột áp ống Pito 250    ) 200    T    L    (    P 150    Δ    à   v    ) 100    N    T    (    P 50    Δ 0 ΔP (TT) ΔP (LT) 0.00005 0.0001 0.00015 0.0002 0.00025 0.0003 0.00035 Q  Nhận xét: Chênh lệch lưa lượng thực tế lưu lượng lý thuyết tương đối lớn Chênh lệch cột áp tỷ lệ thuận với chênh lệch lưu lượng Áp suất chênh lệch tỉ lệ thuận với hệ số trở  lực 2.7 Kết luận - Cấu tạo màng chắn ventury khác Màng chắn thay đổi kích thước đột nên tổn thất áp suất lớn veture C mC v  vì kết thí nghiệm - Sự phụ thuộc C m và C v  theo Re: Hệ số lưu lượng tỉ lệ thuận với vận tốc dòng chảy tỉ lệ nghịch với ∆P Mà Re tăng kéo theo ∆P tăng, C tăng hay giảm phụ thuộc vào mức độ tăng nhiều hay Re ∆P - Ngoài mát lượng ma sát chất lỏng với thành ống thơng qua thí nghiệm báo cáo kết cịn cho ta thấy có mát lượng trở lực cục gây nên thay đổi tiết diện ống dẫn, hướng chảy, bị cản độ mở van, đột thu, đột mở, hay loại co 29 - Dựa vào kết thí nghiệm đưa ảnh hưởng loại ống thiết bị phụ trợ đến lưu lượng dòng chảy ống từ đưa lựa chọn thiết bị phù hợp tối ưu cho việc vận chuyển chất lỏng hệ thống thiết bị mà ta mong muốn 30