موضوع :
آزمایشگاه مکانیک سیالات
آزمایش افت در سیستم لوله کشی
فایل word قابل ویرایش
هدف آزمایش :
هدف از این آزمایش تعیین افت انرژی ناشی از اجزاء یک سیستم لوله کشی (مانند زانوئی، شیر فلکه و تغییرات ناگهانی سطح مقطع لوله) و تعیین رابطه ای بین افت انرژی و سرعت می باشد. بررسی تغییرات ضریب اصطکاک با عدد رینولدز ، ضریب افت با انرژی جنبشی و تأثیر شعاع انحناء یک خم در مقدار افت انرژی محلی آن از مسائلی است که در این آزمایش مورد نظر می باشد.
تئوری آزمایش :
افت انرژی کلی در یک سیستم لوله کشی ناشی از دو عامل است. یک افت انرژی طولی که در اثر مقاومت نیروی چسبندگی سیال بوجود می آید(افت انرژی اصطکاکی ) و دیگری افت انرژی در اثر عواملی از قبیل زانویی، شیرها یا تغییرات سطح مسیر می باشد.
افت انرژی طولی در سیستم لوله کشی :
افت انرژی طولی در لوله ای مستقیم بطول L و قطر ثابت d از رابطه زیر بدست می آید.
افت انرژی طولی در لوله ای مستقیم
که در آن f بدون بعداست.
مقدار f (ضریب اصطکاک) تابعی از عدد رینولدز جریان وزبری نسبی لوله میباشد.در لوله های نسبتاً صاف و جریانی با عددرینولدز بین 50000 تا 1000000 مقدارf را میتوان ازرابطه زیر بدست آورد.
رابطه ضریب اصطکاک
افت انرژی در اثر تغییر ناگهانی سطح مقطع لوله در سیستم لوله کشی :
اگر سطح مقطع یک کانال ناگهان بزرگ شود ، خطوط جریان سیال از دیواره جدا شده و به صورت یک جت وارد بخش بزرگتر می شوند . سپس این جت منبسط شده و کل سطح مقطع مجرای بزرگتر را پر می کند. فضای بین جت منبسط شده و دیواره ی مجرا از سیالی پر می شود که حرکت گردابی دارد و مشخصه ی جدایش لایه ی مرزی است . در این حالت اصطکاک قابل ملاحظه ای در این فضا ایجاد می شود.
تعداد صفحات : 10
گزارش کار آزمایش افت در سیستم لوله کشی
