thực hành mạch lưu chất

MẠCH LƯU CHẤT –C6 MKII 1. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: 1 2. THỰC NGHIỆM: 2 2.1. BẢNG KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM: 2 2.1.1. Thí nghiệm 1: Xác định tổn thất ma sát của chất lỏng với thành ống: 2 2.1.2. Thí nghiệm 2: Xác định trở lực cục bộ: 3 2.1.3. Thí nghiệm 3: Đo lưu lượng dựa vào độ chênh áp của máng chắn và ống Venturi, ống Pitot: 4 2.2. XỬ LÝ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM: 5 2.2.1. Thí nghiệm 1: Xác định tổn thất ma sát của chất lỏng với thành ống: 5 2.2.2. Thí nghiệm 2: Xác định trở lực cục bộ: 6 2.2.3. Thí nghiệm 3: Đo lưu lượng dựa vào độ chênh áp của máng chắn và ống Venturi, ống Pitot: 7 2.3. ĐỒ THỊ: 7 2.3.1. Xác định tổn thất ma sát của chất lỏng với thành ống trơn và ống nhám: 7 2.3.2. Xác định trở lực cục bộ: 9 2.3.3. Xác định dòng chảy qua ống bằng màng chắn, ống Ventury và Pitot: 10 3. NHẬN XÉT VÀ BÀN LUẬN: 11 3.1. Xác định tổn thất ma sát của chất lỏng với thành ống trơn và ống nhám: 11 3.2. Xác định trở lực cục bộ: 11 3.3. Màng chắn và Vetury. 11 3.3. Ống Pitot: 12 3.4. Nhận xét chung: 12 4. TÀI LIỆU THAM KHẢO: 13 5. PHỤ LỤC: 14 5.1. Các công thức tính toán trong thí nghiệm: 14 5.1.1. Trở lực ma sát: 14 5.1.2. Trở lực cục bộ: 14 5.1.3. Màng chắn và ống Ventury: 14 5.1.4. Ống Pitot: 15 5.2. Bài tính mẫu cho bảng kết quả: 15 5.2.1. Thí nghiệm 1: 15 5.2.2. Thí nghiệm 2: 16 5,2.3. Thí nghiệm 3: 16

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC BỘ MÔN MÁY – THIẾT BỊ o0o BÁO CÁO THỰC HÀNH QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ BÀI THỰC HÀNH: MẠCH LƯU CHẤT –C6 MKII GVHD: PHAN PHÙNG NAM SVTH: TRẦN THỊ NGỌC TRÂM MSSV: 12019331 LỚP: DHHO8A NHÓM: 1 TỔ: 1 HỌC KỲ: II NĂM HỌC: 2014-2015 Tháng 4 năm 2015 MỤC LỤC GVHD: PHAN PHÙNG NAM SVTH: TRẦN THỊ NGỌC TRÂM -12019331 BÀI THỰC HÀNH: 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. 3 GVHD: PHAN PHÙNG NAM SVTH: TRẦN THỊ NGỌC TRÂM -12019331 2. THỰC NGHIỆM: 2.1. BẢNG KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM: 2.1.1. Thí nghiệm 1: Xác định tổn thất ma sát của chất lỏng với thành ống: STT Ống khảo sát Đường kính ống (mm) Chiều dài ống (m) Lưu lượng (l/p) Tổn thất áp suất (thực tế), (mH 2 O) 1 ϕ17 trơn 11 1.2 4 0.075 2 5 0.145 3 6 0.18 4 7 0.235 5 9 0.362 1 ϕ 21 trơn 15 1.2 4 0.008 2 5 0.01 3 6 0.016 4 7 0.018 5 9 0.031 1 ϕ 27 trơn 21 1.2 4 0.004 2 5 0.006 3 6 0.007 4 7 0.008 5 9 0.012 1 ϕ 27 nhá m 20.5 1.2 4 0.008 2 5 0.012 3 6 0.017 4 7 0.023 5 9 0.04 4 GVHD: PHAN PHÙNG NAM SVTH: TRẦN THỊ NGỌC TRÂM -12019331 2.1.2. Thí nghiệm 2: Xác định trở lực cục bộ: STT Vị trí khảo sát Lưu lượng (l/p) Tổn thất áp suất (thực tế), (mH 2 O) 1 Van 5 4 0.001 2 5 0.002 3 6 0.004 4 7 0.005 5 9 0.001 1 Van 4 4 0.002 2 5 0.003 3 6 0.004 4 7 0.006 5 9 0.008 1 Đột thu 3-4 4 0.4 2 5 0.8 3 6 0.95 4 7 0.145 5 9 0.231 1 Đột mở 5-6 4 0.005 2 5 0.015 3 6 0.02 4 7 0.03 5 9 0.043 1 Co 90 4 0.005 2 5 0.007 3 6 0.009 4 7 0.011 5 9 0.022 5 GVHD: PHAN PHÙNG NAM SVTH: TRẦN THỊ NGỌC TRÂM -12019331 2.1.3. Thí nghiệm 3: Đo lưu lượng dựa vào độ chênh áp của máng chắn và ống Venturi, ống Pitot: STT Vị trí khảo sát Lưu lượng (l/p) Tổn thất áp suất (thực tế),(mH 2 O) 1 Màng chắn 4 0.01 2 5 0.018 3 6 0.024 4 7 0.032 5 9 0.057 1 Ventury 4 0.011 2 5 0.019 3 6 0.025 4 7 0.033 5 9 0.057 1 Pito 4 0.03 2 5 0.05 3 6 0.09 4 7 0.12 5 9 0.17 6 GVHD: PHAN PHÙNG NAM SVTH: TRẦN THỊ NGỌC TRÂM -12019331 2.2. XỬ LÝ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM: 2.2.1. Thí nghiệm 1: Xác định tổn thất ma sát của chất lỏng với thành ống: S T T Ống khả o sát vận tốc dòng chảy (m/s) Re Hệ số ma sát λ (m) Tổn thất áp suất (thực tế), (mH 2 O ) Tổn thất áp suất (lý thuyết) (mH 2 O) 1 ϕ17 trơn 0.702 9642. 21 0.1 76 0.075 0.483 2 0.877 1205 2.76 0.1 71 0.145 0.732 3 1.053 1446 3.31 0.1 67 0.180 1.029 4 1.228 1687 3.87 0.1 64 0.235 1.373 5 1.579 2169 4.97 0.1 59 0.362 2.199 1 ϕ 21 trơn 0.377 7070. 95 0.1 84 0.008 0.107 2 0.472 8838. 69 0.1 78 0.010 0.162 3 0.566 1060 6.43 0.1 74 0.016 0.227 4 0.661 1237 4.17 0.1 70 0.018 0.303 5 0.849 1590 9.65 0.1 65 0.031 0.485 1 ϕ 27 trơn 0.193 5050. 68 0.1 94 0.004 0.021 2 0.241 6313. 35 0.1 87 0.006 0.032 3 0.289 7576. 02 0.1 82 0.007 0.044 4 0.337 8838. 69 0.1 78 0.008 0.059 5 0.433 1136 4.03 0.1 72 0.012 0.094 1 ϕ 27 nhá m 0.202 5173. 87 0.1 93 0.008 0.023 2 0.253 6467. 34 0.1 87 0.012 0.036 7 GVHD: PHAN PHÙNG NAM SVTH: TRẦN THỊ NGỌC TRÂM -12019331 3 0.303 7760. 80 0.1 82 0.017 0.050 4 0.354 9054. 27 0.1 78 0.023 0.066 5 0.455 1164 1.20 0.1 72 0.040 0.106 2.2.2. Thí nghiệm 2: Xác định trở lực cục bộ: S t t Vị trí khảo sát Lư u lượ ng *1 0 -3 (m 3 /s) Vận tốc dòng chảy (m/s) Áp suất động (mH 2 0) Tổn thất áp suất (thực tế) (mH 2 0) Hệ số trở lực cục bộ 1 Van 11- 12 0.0 67 0.1925 8 0.001 89 0.001 0.529 2 0.0 83 0.2407 2 0.002 95 0.002 0.677 3 0.1 00 0.2888 6 0.004 25 0.004 0.941 4 0.1 17 0.3370 1 0.005 79 0.005 0.864 5 0.1 50 0.4332 9 0.009 57 0.006 0.627 1 Van 14- 16 0.0 67 0.1925 8 0.001 89 0.002 1.058 2 0.0 83 0.2407 2 0.002 95 0.003 1.016 3 0.1 00 0.2888 6 0.004 25 0.004 0.941 4 0.1 17 0.3370 1 0.005 79 0.006 1.037 5 0.1 50 0.4332 9 0.009 57 0.008 0.836 1 Đột thu 3-4 0.0 67 0.1925 8 0.001 89 0.400 211.6 21 2 0.0 83 0.2407 2 0.002 95 0.800 270.8 74 3 0.1 00 0.2888 6 0.004 25 0.950 223.3 77 4 0.1 17 0.3370 1 0.005 79 0.145 25.04 9 5 0.1 50 0.4332 9 0.009 57 0.231 24.14 0 1 Đột mở 0.0 0.1925 0.001 0.005 2.645 8 GVHD: PHAN PHÙNG NAM SVTH: TRẦN THỊ NGỌC TRÂM -12019331 5-6 67 8 89 2 0.0 83 0.2407 2 0.002 95 0.015 5.079 3 0.1 00 0.2888 6 0.004 25 0.020 4.703 4 0.1 17 0.3370 1 0.005 79 0.030 5.183 5 0.1 50 0.4332 9 0.009 57 0.043 4.494 1 Co 90 0.0 67 0.1925 8 0.001 89 0.005 2.645 2 0.0 83 0.2407 2 0.002 95 0.007 2.370 3 0.1 00 0.2888 6 0.004 25 0.009 2.116 4 0.1 17 0.3370 1 0.005 79 0.011 1.900 5 0.1 50 0.4332 9 0.009 57 0.022 2.299 2.2.3. Thí nghiệm 3: Đo lưu lượng dựa vào độ chênh áp của màng chắn và ống Venturi, ống Pitot: Stt Lưu lượng thực tế (m 3 /s) Lưu lượng tính toán theo (m 3 /s) Màng chắn Ventur y Pitot 1 0.00007 0.00012 0.00007 0.0003 5 2 0.00008 0.00016 0.00010 0.0004 5 3 0.00010 0.00019 0.00011 0.0006 0 4 0.00012 0.00021 0.00013 0.0006 9 5 0.00015 0.00029 0.00017 0.0008 3 9 GVHD: PHAN PHÙNG NAM SVTH: TRẦN THỊ NGỌC TRÂM -12019331 2.3. ĐỒ THỊ: 2.3.1. Xác định tổn thất ma sát của chất lỏng với thành ống trơn và ống nhám: 2.3.2. Xác định trở lực cục bộ: 2.3.3. Xác định dòng chảy qua ống bằng màng chắn, ống Ventury và Pitot: 10 [...]... lưu lượng đo được (m3/s) lưu lượng tính được (m3/s) 0.00007 0.00008 0.00010 0.00012 0.00015 0.00035 0.00045 0.00060 0.00069 0.00083 Ta thấy lưu lượng tính được gấp đôi lưu lượng thực tế đo được, vì lưu lượng tỉ lệ thuận với vận tốc, vậy vận tốc dòng chảy của nước trong ống pitot tính từ lý thuyết gấp đôi thực tế 3.4 Nhận xét chung: Dựa vào kết quả thực nghiệm ta thấy giữa thực tế và lý thuyết ta thấy... thực nghiệm ta thấy giữa thực tế và lý thuyết ta thấy sự chêch lệch đều này có thể quá trình làm thực hành thí nghiệm còn nhiều sai sót do người vận hành, hay do thiết bị sai sót, hư hỏng Kết quả tính được không gần giống nhưng lý thuyết như chúng ta mong đợi nhưng qua bài thực hành đã giúp trải nghiệm thực tế qua những gì lý thuyết đã học cũng như những kỹ năng hữu ích về các thiết bị công nghiệp... ta thấy lưu lượng tính toán được cao hơn lưu lượng cảm biến lưu lượng đo được Nếu ở cùng lưu lượng thì độ giảm áp của ống Ventury nhỏ hơn màng chắn vì hệ số hiệu chỉnh của Ventury lớn hơn màng chắn Ventury và màng chắn khác nhau ở hệ số hiệu chỉnh do đường kính thu hẹp của chúng: trong khi đường kính thu hẹp của màng chắn là 20mm thì ventury là 14mm làm thay đổi suất điện động 3.3 Ống Pitot: lưu lượng... TRẦN THỊ NGỌC TRÂM -12019331 3 NHẬN XÉT VÀ BÀN LUẬN: 3.1 Xác định tổn thất ma sát của chất lỏng với thành ống trơn và ống nhám: Giá trị tổn thất áp suất xác định bằng tính toán có sự chênh lệch với giá trị tổn thất áp suất đo được Từ đồ thị ta thấy rằng tổn thất cột áp tăng dần khi lưu lượng tăng hay vận tốc lưu chất tăng Với các đồ thị của ống với các đường kính 11(mm), 15(mm), 21(mm), ống nhám 20,5... suất tỉ lệ tuyến tính với vận tốc Từ đồ thị và kết quả tính toán Re cho thấy Re=2320:10000 lưu chất chảy quá độ trong các mức lưu lượng 4,5,6,7,9 (l/p) 3.2 Xác định trở lực cục bộ: Dựa vào kết quả tính trở lực cục bộ ta thấy hệ số trở lực cục bộ thay đổi íttrong mỗi bộ phận khảo sát 3.3 Màng chắn và Vetury Lưu lượng thực tế (m3/s) Màng chắn (m3/s) 0.00007 0.00016 0.00010 0.00019 0.00012 0.00021 0.00015... TP.HCM, 2012 [2] Bộ môn quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất (Khoa Hóa trường Đại học Bách Khoa Hà Nội), Sổ tay Quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất tập 1, NXB Khoa học và kĩ thuật, 1978 [3] Khoa máy và thiết bị, Quá trình thiết bị truyền nhiệt, Đại học Công nghiệp TP.HCM, 2011 [4] Khoa công nghệ hóa học, giáo trình hướng dẫn thực hành QTTB truyền nhiệt, Đại học Công nghiệp TP.HCM, 2012 [5]... Trở lực ma sát: Khi Re 2300: Khi 2300Re 4000: Khi 4000 Re 100000: Khi Re 100000: 5.1.2 Trở lực cục bộ: • 5.1.3 Màng chắn và ống Ventury: 13 GVHD: PHAN PHÙNG NAM SVTH: TRẦN THỊ NGỌC TRÂM -12019331 Q: là lưu lượng đổi sang (m3/s) A: là tiết diện ống dẫn (m2) A1: là tiết diện thu hẹp đột ngột (m2) C: là hệ số hiệu chỉnh , C= 0.98 cho ống Ventury, C=0.62 cho màng chắn : chênh lệch áp suất , m 5.1.4 Ống Pitot: