1. Εισαγωγή στον εξοπλισμό
1.1 Επισκόπηση
Η πτώση πίεσης σε έναν σωλήνα είναι η απώλεια πίεσης ρευστού λόγω τριβής μεταξύ των σωματιδίων ρευστού και των τοιχωμάτων των αγωγών και των εμποδίων στον σωλήνα.
Η τριβή των σωλήνων είναι ένα από τα κλασικά εργαστηριακά πειράματα και κατείχε πάντα θέση στην πρακτική διδασκαλία της μηχανικής ρευστών. Τα αποτελέσματα της έρευνας και οι υποκείμενες αρχές είναι σημαντικά τόσο για τους αεροδιαστημικούς, βιομηχανικούς όσο και για τους μηχανολόγους μηχανικούς.
Χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του συντελεστή τριβής σε σωλήνες διαφόρων διαμέτρων και τραχύτητας, για τη μελέτη των απωλειών πίεσης σε διαφορετικούς τύπους βαλβίδων και διαφορετικών εξαρτημάτων και για τη σύγκριση διαφορετικών μεθόδων μέτρησης ροής.
Γενικές οδηγίες
Η συσκευή αποτελείται από έξι ευθύγραμμα τμήματα σωλήνα κατασκευασμένα από διαφορετικά υλικά, με διαφορετικές διαμέτρους και τραχύτητα. Περιλαμβάνονται επίσης διάφορα αξεσουάρ για τη μελέτη των απωλειών σε ευθύγραμμους σωλήνες, διαφόρων τύπων βαλβίδων (βαλβίδες πύλης, σφαιρικές βαλβίδες, βαλβίδες γωνιακής έδρας κ.λπ.), εξαρτήματα σωληνώσεων (φίλτρα σε σειρά, γωνίες, απότομες διευρύνσεις, συστολές κ.λπ.) και στοιχεία μέτρησης (σωλήνας Venturi, σωλήνας Pitot, μετρητής ροής με στόμιο κ.λπ.).
Ορισμένα στοιχεία μέτρησης, όπως οι σωλήνες Venturi, οι σωλήνες Pitot κ.λπ., είναι διαφανή για να παρατηρείται η λειτουργία τους.
Διαφορετικά τμήματα σωλήνων, βαλβίδες και εξαρτήματα σωληνώσεων περιλαμβάνουν πολλαπλά σημεία μέτρησης πίεσης, με συσκευές γρήγορης σύνδεσης για την εγκατάσταση σωλήνων που συνδέονται με αντίστοιχες συσκευές μέτρησης πίεσης.
Με αυτήν τη ρύθμιση, οι απώλειες πίεσης τριβής μπορούν να μελετηθούν σε ένα ευρύ φάσμα αριθμών Reynolds, καλύπτοντας στρωματικά, μεταβατικά και στροβιλώδη καθεστώτα ροής. Δύο πιεζόμετρα νερού επιτρέπουν τη μελέτη των απωλειών πίεσης σε σενάρια στρωματικής ροής. Δύο μανόμετρα Bourdon καταγράφουν την απώλεια πίεσης σε συνθήκες στροβιλώδους ροής. Περιλαμβάνει επίσης ένα ροόμετρο που μετρά τον ρυθμό ροής και τον συγκρίνει με μετρήσεις από τους σωλήνες Venturi και Pitot.
Αυτή η μονάδα απαιτεί σύστημα παροχής νερού.
1.2 Χαρακτηριστικά
Τα κύρια εξαρτήματα περιλαμβάνουν τον μετρητή και τη δομή στήριξης του ροόμετρου.
Μια φυγοκεντρική αντλία αντλεί νερό από ένα φρεάτιο στον υδραυλικό πάγκο (φέρτε το δικό σας) και το παρέχει στον δοκιμαστικό σωλήνα. Ο ροόμετρο που είναι εγκατεστημένος στον σωλήνα μπορεί να εγκατασταθεί γρήγορα και εύκολα στην περιοχή δοκιμής της μονάδας. Αυτοί οι μετρητές διατίθενται σε μια ποικιλία διαφορετικών αρχών μέτρησης και επιπέδων ακρίβειας.
Χρησιμοποιώντας ένα μανόμετρο νερού ή δύο μανόμετρα τύπου Bourdon, μπορεί να μετρηθεί η πτώση πίεσης σε κάθε ροόμετρο. Οι βαλβίδες εξασφαλίζουν ταχεία εξαέρωση όλων των γραμμών μανόμετρου.
Το νερό που απορρίπτεται από το υπό δοκιμή ροόμετρο συλλέγεται σε μια ογκομετρική δεξαμενή (που βρίσκεται εντός του υδραυλικού πάγκου) όπου μπορεί να προσδιοριστεί με απόλυτο τρόπο ο ρυθμός ροής. Η δεξαμενή είναι βαθμιδωτή για να εξυπηρετεί χαμηλές ή υψηλές ροές και διαθέτει ενσωματωμένο διάφραγμα κύματος για τη μείωση των αναταράξεων. Ένας διαβαθμισμένος σωλήνας στάθμης δείχνει τη στάθμη του νερού. Το νερό επιστρέφει στο φρεάτιο μέσω της βαλβίδας αποστράγγισης.
2. Τεχνικές παράμετροι
Βάρος: περίπου 150Kg
Συνθήκες λειτουργίας: Θερμοκρασία +5℃~+40℃, σχετική υγρασία <85% (25℃)
Μέγεθος: περίπου 2100mm * 845mm * 1270mm
3. Λίστα εξαρτημάτων και λεπτομερής εισαγωγή
3.1 Κύριο μέρος
Αριθ. Όνομα
1 Μονάδα δοκιμής τάσης
2 Μονάδα χονδρού σωλήνα με εσωτερική διάμετρο 17mm
3 Μονάδα χονδρού σωλήνα με εσωτερική διάμετρο 23mm
4 Μονάδα σωλήνα μεθακρυλικού εσωτερικής διαμέτρου 6,5mm
5 Βαλβίδα γωνιακής έδρας εσωτερικής διαμέτρου 16,5mm μονάδα λείου σωλήνα
6 Βαλβίδα πύλης εσωτερικής διαμέτρου 26,6mm μονάδα λείου σωλήνα
7 Μονάδα σύνθετου σωλήνα
8 Μονάδα διεπαφής τύπου T
9 Μονάδα ροταμέτρου
3.2 Λίστα διαμόρφωσης εξοπλισμού
Αριθ. Όνομα Ποσότητα
Στοιχείο 1 Ροταμέτρου 1
Στοιχείο 2 Σωλήνας χονδρού σωλήνα με εσωτερική διάμετρο 17mm 1
Στοιχείο 3 Σωλήνας χονδρού σωλήνα με εσωτερική διάμετρο 23mm 1
Στοιχείο 4 Σωλήνας μεθακρυλικού εσωτερικής διαμέτρου 6,5 mm 1
Στοιχείο 5 Βαλβίδα γωνιακής έδρας 1
Στοιχείο 6 Εσωτερική διάμετρος λείος σωλήνας 16,5 mm 1
Στοιχείο 7 πύλη 1
Στοιχείο 8 Εσωτερική διάμετρος λείος σωλήνας 26,6 mm 1
Στοιχείο 9 φίλτρο πλέγματος 1
Στοιχείο 10 Βαλβίδα διαφράγματος 2
Στοιχείο 11 Μεταβλητός σωλήνας διαμέτρου 25-40 mm 1
Στοιχείο 12 Σωλήνας pitot 1
Στοιχείο 13 Σωλήνας Venturi 1
Στοιχείο 14 Πλάκα οπών 1
Στοιχείο 15 Μεταβλητός σωλήνας διαμέτρου 40-25 mm 1
Στοιχείο 16 Παράλληλο σύστημα σωληνώσεων 1
Στοιχείο 17 Κωνική γωνία 90° 1
Στοιχείο 18 Σύνδεσμος Τ 15
Στοιχείο 19 Σφαιρική βαλβίδα 10
Στοιχείο 20 Κωνική γωνία 45° 2
Στοιχείο 21 Κωνική σύνδεση Τ 1
Στοιχείο 22 Μανόμετρο πίεσης με αξονική άκρη ανθεκτικό σε κραδασμούς 2
Στοιχείο 23 υδραυλικός διανομέας 2
3.3 Αξεσουάρ
Αριθ. Όνομα Ποσότητα
1 Πλαστικός ταχυσύνδεσμος CPC εξωτερικό σπείρωμα αρσενικό 2
2 Πλαστικός ταχυσύνδεσμος CPC εξωτερικό σπείρωμα θηλυκό 2
3 Τραχεία 8-5.5 διαφανής 7M
4. Λίστα πειραμάτων
Πείραμα 1 Πείραμα μονάδας δοκιμής τάσης
Πείραμα 2 Πείραμα απώλειας τριβής τραχιού σωλήνα με εσωτερική διάμετρο 17mm
Πείραμα 3 Πείραμα λείου σωλήνα εσωτερικής διαμέτρου βαλβίδας πύλης 26.6mm
Πείραμα 4 Πείραμα σωλήνα Venturi
Πείραμα 5 Πείραμα μονάδας διεπαφής τύπου Τ
