- •Работа № 1
- •Цель работы
- •Порядок работы
- •Обработка опытных данных
- •Теория фильтрования при постоянной движущей силе изложена в
- •Контрольные вопросы для допуска к выполнению лабораторной работы
- •Библиографический список
- •Цель работы
- •Описание установки
- •Методика проведения работы
- •Обработка опытных данных
- •Библиографический список
- •Библиографический список
- •Цель работы
- •Описание установки
- •Методика проведения работы
- •Обработка опытных данных
- •Составление отчета
- •Библиографический список
- •Методика проведения работы
- •Библиографический список
- •Порядок работы
- •Обработка опытных данных
- •Составление отчета
- •Цель работы
- •Составление отчета
- •Библиографический список
- •Цель работы
- •Описание установки
- •Методика проведения работы
- •Обработка опытных данных
- •Библиографический список
- •Цель работы
- •Обработка опытных данных
- •Составление отчета
- •Библиографический список
- •Сита и ситовой анализ
- •Цель работы
- •Описание установки
- •Техническая характеристика грохота
- •Контрольно-измерительные приборы
- •Методика проведения работы
- •Обработка опытных данных
- •Составление отчета
- •Библиографический список
- •Цель работы
- •Описание установки
- •Порядок работы
- •Обработка опытных данных
- •Составление отчета
- •Библиографический список
- •Цель работы
- •Порядок работы
- •Обработка опытных данных
- •Составление отчета
- •Библиографический список
- •Гидродинамика процесса псевдоожижения
- •Цель работы
- •Методика проведения работы
- •Обработка опытных данных
- •Библиографический список
- •Цель работы
- •Описание установки
- •Методика проведения работы
- •Высушиваемый материал…………………………………..…………
- •Обработка опытных данных
- •Изображение процесса сушки на диаграмме
- •Составление отчёта
- •Библиографический список
- •Описание установки
- •Порядок работы
- •Обработка опытных данных
- •Составление отчета
- •Библиографический список
- •Цель работы
- •Порядок работы
- •Обработка опытных данных
- •Составление отчета
- •Цель работы
- •Описание установки
- •Составление отчета
- •Библиографический список
- •Работа № 19
- •Цель работы
- •Порядок работы
- •Обработка опытных данных
- •Составление отчета
- •Библиографический список
Обработка опытных данных
Теоретический анализ вопроса и результаты опытов показывают, что мощность зависит от вязкости и плотности перемешиваемой жидкости, ускорения свободного падения, числа оборотов мешалки, от размеров аппарата и мешалки [1-3].
Следует различать: 1 – мощность, потребляемую в пусковой период; 2 – мощность, потребляемую в рабочий период.
Мощность, потребляемая в пусковой период, - Nп затрачивается на преодоление инерционных сил жидкости: чтобы вывести жидкость из состояния покоя – N1 и на преодоление сил трения жидкости – N2, т.е. Nп = N1 + N2.
Энергия живых сил, сообщаемая элементарной массе жидкости элементом лопасти,
dN = dm ω2/2, (1)
где dm – масса жидкости, захватываемая элементом лопасти в единицу времени; ω – окружная скорость элемента.
После интегрирования уравнения (1) для всей лопасти с диаметром d получим [1]:
N1 = 3,87·h·d4·n3·ρ, (2)
где ρ – плотность жидкости; h – высота лопасти.
Обозначая далее h/d = K и 3,87 K = a, получим:
N1 = a·d5·n3·ρ (2а)
Энергия, затрачиваемая на преодоление сил трения, может быть определена из критерия мощности (коэффициента сопротивления), разрешенного относительно N2:
N2 = ξ·d5·n3·ρ. (3)
Полная пусковая мощность будет равна:
Nп = N1 + N2 = (a + ξ) d5·n3·ρ. (4)
Следовательно, задача расчета как пусковой, так и рабочей мощности сводится к определению коэффициента сопротивления (критерия мощности) из зависимости [3, рис. 7]:
ξ = ƒ (Re) или ξ = Nр/d5·n3·ρ = ƒ(n·d2·ρ/μ). (5)
При значениях n, d, ρ, μ вычисляется критерий Рейнольдса и для заданного типа мешалки по графику [3, рис. 7] находят значение ξ, откуда и определяется рабочая расчетная мощность Nр.
Пусковая расчетная мощность определяется из соотношения
Nп/Nр = (a + ξ) d5·n3ρ/ξ·d5·n3·ρ = a + ξ/ξ = a/ξ + 1, (6)
откуда
Nп = (a/ξ + 1) Nр, (7)
где Nр = N2.
Опытные данные для расчета пусковой и рабочей мощностей определяются отдельно по данным, полученным из показаний динамометра и тахометра, который замеряет частоту вращения вала мешалки.
По этим данным рассчитывается крутящий момент:
Mкр. = g·P·Rш, Дж, (8)
где g – ускорение свободного падения, м/с2; P – усилие на динамометре, кг; Rш – радиус натяжного шкива, м.
По величине крутящего момента рассчитывают опытную пусковую и рабочую мощности по формуле:
N = Mкр·2π·n, (9)
где n – частота вращения вала мешалки, 1/с.
Составление отчета
Отчет по лабораторной работе оформляется на листах формата II (297х210). Титульный лист должен соответствовать титульному листу методических указаний к работам с указанием кафедры, названия работы, ее номера, фамилии, и.о. студента, группы, специальности и фамилии, и.о. преподавателя, принявшего работу.
В отчете должны быть представлены:
-
описание цели работы,
-
схема лабораторной установки,
-
описание работы установки,
-
методика проведения работы,
-
полученные экспериментальные данные,
-
результаты обработки опытных данных,
-
выводы.
Рис. Схема перемешивающей установки с мешалкой: 1 – корпус; 2 – вал червячного колеса и лопасти; 3 – редуктор червячный и эл. двигатель, свободно закрепленные на корпусе; 4 – динамометр; 5 – шкив натяжного устройства.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
-
До начала работы:
-
убедиться в отсутствии явных повреждений лабораторной установки;
-
проверить наличие сухого резинового коврика на полу перед установкой.
-
Во время работы:
-
руководствоваться методическими указаниями;
-
не прикасаться руками к вращающимся элементам установки;
-
не оставлять работающую установку без присмотра;
-
поддерживать чистоту на рабочем месте.
3. По окончании работы:
-
выключить электропитание автотрансформатора;
-
сдать установку дежурному учебному мастеру (лаборанту).
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
-
Какова цель предстоящей работы?
-
Объяснить устройство и принцип действия элементов установки.
-
Каков порядок выполнения работы?
-
Какие экспериментальные данные фиксируются при выполнении работы?
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ НА ЗАЩИТЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
-
Назначение процесса перемешивания.
-
Типы мешалок, область их применения.
-
Вид и значение общего критериального уравнения.
-
Порядок проведения работы и анализ опытных данных.
-
Выбор размеров мешалок: диаметра, ширины лопасти, числа лопастей.
-
Действующие нагрузки на конструктивные элементы мешалки и их расчет на прочность.
-
Конструкции мешалок с экранированным приводом.
-
Какие переменные влияют на величину мощности? Как именно?
-
Как видоизменяются критерии Эйлера, Рейнольдса и Фруда в случаях перемешивания в жидкой среде механическими мешалками?