Лабораторная работа №7 (Л р №7)

Посмотреть архив целиком

Московский Энергетический Институт

(Технический Университет)




кафедра ТОТ


Лабораторная работа № 7

Исследование процесса адиабатного истечения водяного пара через суживающееся сопло.














Студент: Трофимов А. В.

Преподаватель: Закопырин М. А.

Группа: ТФ-2-00





Работу сдал:____________

Работу защитил:_________















Цель работы:
Цель работы состоит в изучении и практическом усвоении раздела курса технической термодинамики, посвященного процессам истечения газов и паров.


Описание экспериментальной установки.

1 – нагреватель; 2 – рабочая ячейка; 3 – входной вентиль; 4 – верхняя измерительная камера; 5 – суживающееся сопло; 6 – нижняя измерительная камера; 7 – выходной вентиль; 8 – теплообменник; 9 – емкость расходомера; 10 – сильфонные манометры;

11 – усилители; 12 – электросчетный частотомер; 13 – цифровые вольтметры; 14 – цифровой вольтметр; 15 – вторичные приборы преобразователи; 16 – сосуд Дьюара.

  1. Журнал наблюдений.

Барометрическое давление В = 751 мм рт. ст. = 0,99 бар

Диаметр минимального сечения сопла d2 = 2 мм

Постоянная емкости – расходомера k = 160,8 г

№ опыта

t1 oC

P1

P2

Pср

 = =Pср/Po

Время заполнения емкости расходомера , с

Расход m = k/ кг/c

Изб. кг/см2

Абс. бар

Изб. кг/см2

Абс. бар

Изб. кг/см2

Абс. бар

1

219

1,8

2,75

0,56

1,54

0,28

1,26

0,46

131,4

0,00122

2

219

1,8

2,75

0,56

1,54

0,41

1,39

0,51

132,5

0,00121

3

219

1,8

2,75

0,57

1,55

0,52

1,5

0,55

131

0,00123

4

219

1,8

2,75

0,62

1,6

0,62

1,6

0,58

133

0,00121

5

219

1,8

2,75

0,78

1,75

0,81

1,79

0,65

135,7

0,00119

6

219

1,8

2,75

1,02

1,99

1,02

1,99

0,72

146,8

0,0011

7

218

1,8

2,75

1,22

2,19

1,21

2,18

0,79

163,3

0,00098

8

212

1,8

2,75

1,45

2,41

1,42

2,38

0,87

205,5

0,00078

9

202

1,8

2,75

1,64

2,6

1,62

2,58

0,94

361,9

0,00044


  1. Обработка результатов измерений.

  1. Вычислить энтальпию полного адиабатного торможения ho по формуле:

, где w1 определяется из уравнения неразрывности .

Рассчитаем

Для первого случая: = м/с;

Рассчитаем ho:

ho = 2910 + 22/2000 = 2910,002 кДж/кг


Для второго случая: = м/с;

Рассчитаем ho:

ho = 2890 + 1,352/2000 = 2890 кДж/кг


  1. Г
    рафик зависимости mд = f():

График зависимости P2 = f(Pср):






  1. Определить критическое давление Ркр различными вариантами

А) Из графика mд = f(), находим величину кр. Из графика видно, что кр 0,55.

Зная кр находим бар.

Б) Из графика P2 = f(Pср) находим Ркр как среднее арифметическое значение точек Р2, лежащих на горизонтальной прямой:

бар.

В) Определяем Ркр используя значение кр = Ркр/Po = 0,546 для перегретого водяного пара. Отсюда Ркр = 0,546Ро = 1,50 бар.

  1. Найдем случайную погрешность определения Ркр по пункту “б”

, где tp – коэффициент Стьюдента, определяемый по таблице;

Sn,кр – среднеквадратичное отклонение среднего значения Ркр.:

Большинство технических расчетов проводится при доверительной вероятности р=0,95.

Следовательно, tp = 2,31.

= 2,310,19 = 0,4389

Окончательный результат:

  1. Рассчитать коэффициент расхода = mд/m и скоростной коэффициент сопла = w/w2 для одного из режимов течения при > кр.

Для определения коэффициента расхода теоретический массовый расход водяного пара m, кг/c рассчитать по уравнению неразрывности:

, где f2 = fmin – площадь выходного сечения суживающегося сопла, м2 ;

2 – удельный объем водяного пара в выходном сечении сопла, м3/кг;

w2 – теоретическая скорость истечения на выходе из сопла, м/c.

Теоретическая скорость истечения из сопла, м/c, рассчитывается по формуле:

.

Рассчитаем коэффициенты и для = 0,87, Р2 = Рср = 2,38 бар.

Из диаграммы h-s находим: 2 = 1,1 м3/кг h2 = 2890 кДж/кг; ho = 2890,009 кДж/кг.

f2 = fmin = 3,1410-4 , при d2 = 20 мм.

Найдем м/c. m = 8,6210-4 кг/c.

Найдем = 0,00078/8,6210-4 = 0,95.

w 4 м/c. = 4/4,24 = 0,94.

  1. Рассчитать коэффициент расхода = mд/m и скоростной коэффициент сопла = w/w2 для одного из режимов течения при < кр. = 0,51.

Теоретический массовый расход, кг/c, находится по уравнению неразрывности:

кг/c

Теоретическая скорость истечения из сопла wкр, равная местной скорости звука, рассчитывается по формуле:

м/c

 = 0,00121/ = 0,94.

Найдем wкр.д = 93 м/c; . = 93/100 = 0,93.



Случайные файлы

Файл
133233.rtf
168591.rtf
18768.rtf
57051.rtf
19325-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.