Робота виконана _______________ ________________
(Дата) (Підпис)
Робота здана ____________ _____________ ______________
(Дата) (Оцінка) (Підпис)
Лабораторна робота №9 визначення коефіцієнта корисної дії гідравлічного тарана
1. Мета роботи
Вивчити будову і принцип роботи гідравлічного тарана, визначити його коефіцієнт корисної дії, дослідити залежності к.к.д. від співвідношення напорів.
2. Завдання роботи
1. Визначити витрати води: через ударний клапан; корисну та загальну.
2. Виміряти вихідний напір гідравлічного тарана.
3. Розрахувати коефіцієнт корисної дії гідравлічного тарана.
4. Побудувати графічну залежність коефіцієнта корисної дії гідравлічного тарана від співвідношення напорів і проаналізувати її.
5. Проаналізувати і оцінити отримані результати.
3. Загальні відомості
Принцип роботи гідравлічного тарана базується на явищі гідравлічного удару. Він може працювати на джерелі води, витрата якого в декілька разів перевищує подачу тарана. Гідравлічний таран розташовують нижче рівня води в джерелі. Продуктивність гідравлічного тарана залежить від перепаду h (висоти падіння, яка повинна бути не менше 1 м), величини витрати робочої рідини Q, що надходить до тарана і необхідної висоти підйому Н.
Витрата робочої рідини, що надходить до гідравлічного тарана Q рівна
, (9.1)
де Qз – витрата через ударний клапан, м3/с;
q – корисна витрата (подача) гідравлічного тарана, м3/с.
Коефіцієнт корисної дії гідравлічного тарана визначають за формулою
,
(9.2)
де Н – висота підйому води (вихідний напір), м;
h – висота падіння води (вхідний напір), м.
Продуктивність і к.к.д. гідравлічного тарана залежить від співвідношення Н/h.
Таблиця 9.1
Визначення корисної дії гідравлічного тарана
Показник |
Позначення або формула |
Оди-ниці виміру |
Спостереження |
|||||
1 |
2 |
3 |
||||||
1.Об'єм води, який витікає через ударний клапан |
Wз |
м3 |
|
|
|
|||
2.Маса води, яку подано тараном у вимірювальний бак |
M |
кг |
|
|
|
|||
3.Об'єм води, який подано тараном у вимірювальний бак |
Wк = M/ |
м3 |
|
|
|
|||
4.Тривалість подачі води |
t |
с |
|
|
|
|||
5.Витрата води через ударний клапан |
Qз = Wз/t |
м3/с |
|
|
|
|||
6.Витрата води корисна (подача тарана) |
q = Wк/t |
м3/с |
|
|
|
|||
7.Витрата води загальна через таран |
Q = Qз+q |
м3/с |
|
|
|
|||
8.Вхідний напір тарана |
h |
м |
2,28 |
|||||
9.Покази манометра на нагнітальному трубопроводі |
рм |
кг/см2 |
|
|
|
|||
10.Тиск у нагнітальному трубопроводі |
р |
Па (Н/м2) |
|
|
|
|||
10.Напір тарана в точці встановлення манометра |
hм = р/g |
м |
|
|
|
|||
11.Вихідний напір тарана |
H = hм+1.23 |
м |
|
|
|
|||
робочі параметри тарана |
12.Співвідношення напорів |
H/h |
- |
|
|
|
||
13.Співвідношення витрат |
q/Q |
- |
|
|
|
|||
14.Коефіцієнт корисної дії тарана |
= qH/Qh |
- |
|
|
|
|||
Н/h
Рис.9.2 Залежність к.к.д. гідравлічного тарана від відношення напорів Н/h.
7. Питання для самопідготовки і контролю
1.Що таке гідравлічний таран?
2.Який вид енергії покладено в основу дії гідравлічного тарана?
3.З яких основних частин складається гідравлічний таран?
4.З яких частин складається робочий цикл гідравлічного тарана?
5.Який мінімальний вхідний напір необхідний для роботи гідравлічного тарана?
6.Як запустити в дію гідравлічний таран?
7.На які дві частини поділяється загальна витрата води гідравлічного тарана?
8.Як визначити вихідний напір тарана?
9.Як розрахувати коефіцієнт корисної дії гідравлічного тарана?
8. Загальні висновки з роботи
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________