thí nghiệm quá trình thiết bị mạch lưu chất

Thí nghiệm 1: Xác định tổn thất áp suất khi qua các đường ống... Khi lưu lượng đo tăng lên, điều này làm tăng vận tốc, từ đó làm tăng số Reynolds Re và giảm dần hệ số ma sát f.− Đồ thị Q

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

Tp Hồ Chí Minh, tháng 3, năm 2024

1 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM THÔ:

1.1 Thí nghiệm 1: Xác định tổn thất áp suất khi qua các đường ống

1.2 Trường hợp đo với van:

2.2 Kết quả tính hệ số ma sát khi qua van và chiều dài tương đương:

4 BÀN LUẬN:

4.1 Nhận xét kết quả thô:

Kết quả thí nghiệm có sai số so với lý thuyết.

4.2 Nhận xét, đánh giá và bàn luận về kết quả tính toán:

1) Nhận xét về các đồ thị đã vẽ và so sánh với kết quả trong lý thuyết

− Đồ thị Re theo f:

Trong thí nghiệm, các ống chủ yếu chảy rối Khi lưu lượng đo tăng lên, điều này làm tăng vận tốc, từ đó làm tăng số Reynolds (Re) và giảm dần hệ số ma sát (f).

− Đồ thị Q theo ∆P độ mở van:

Ở mỗi chế độ mở van, ta quan sát các mức độ lưu lượng khác nhau, tương ứng với tổn thất áp suất đặc biệt Khi mở van ở 1/2 và 1/4, lưu lượng gia tăng dẫn đến tổn thất áp suất lớn hơn Tính tổn thất năng lượng được thể hiện qua chiều dài tương đương trong bảng tính toán, với việc mở van càng lớn, tổn thất cục bộ càng giảm Điều này là do lưu lượng ở cả hai bên của van trở nên cân bằng, giảm tổn thất áp suất do van gây ra Khi mở van hoàn toàn, trở lực sẽ bằng trở lực của đường ống, và khi đóng van, trở lực tăng lên.

Bảng trở lực cục bộ ở các chế độ mở van:

Độ mở van 1/2 1/4 2,1 22,5 − Đồ thị theo đường đặc tuyến riêng của van:

Cách mở van khác nhau sẽ gây ra ảnh hưởng khác nhau đến tổn thất năng lượng của hệ thống.

2) Nhận xét về mức tin cậy kết quả cà các nguyên nhân của sai số.

Mức tin cậy của kết quả trên là không cao về mặt định lượng vì có nhiều yếu tố tác động trong quá trình thí nghiệm

Nguyên nhân gây sai số khi thực nghiệm: − Nguyên nhân khách quan:

• Sự hoạt động không ổn định của bơm làm cho lưu lượng dòng không ổn định

• Trong quá trình thực nghiệm, nhiệt độ lưu chất bị thay đổi ảnh hưởng đến độ nhớt cũng như làm tăng hệ số ma sát gây ra sai lệch trong các lần thí nghiệm

− Nguyên nhân chủ quan:

• Do thao tác trong việc tiến hành thí nghiệm việc chỉnh lưu lượng dòng không đồng đều

• Ghi số liệu cần đợi các thông số ổn định nhưng do lưu lượng dòng không ổn định dẫn đến độ giảm áp thay đổi

• Việc mở van ở thí nghiệm 2 có sự chênh lệch giữa các lần mở

Tuy nhiên trong quá trình thí nghiệm có nhiều nguyên nhân gây sai số, có những nguyên nhân do máy móc thiết bị ta có thể chấp nhận nhưng nhữung thao tác thí nghiệm cần hạn chế sai

3) Dựa trên đồ thị đặc tuyến van đề nghị mục đích sử dụng của van:

Qua giản độ ta thấy được mở ¼ gây tổn thất áp suất và tạo ra trở lực lớn hơn mở ½ Do đó ta có thể hiểu rằng khi mở không hoàn toàn gây ra tổn thất áp suất và tạo ra trở lực lớn Điều này là không tốt cho quá trình vận chuyển chất lỏng làm tổn thất 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 sử dụng trong van tiết lưu thay đổi áp suất đầu vào và ra của hệ thống dẫn khí.

Trong trường hợp không thực hành thí nghiệm hay thay đổi lưu lượng có thể mở van hoàn toàn hoặc mở van ¾.