Эксперимент проводится на установке, схема которой представлена на рис.3.2.
Прозрачный (стеклянный) цилиндр 1 заполнен жидкостью. На цилиндре имеются метки для регистрации начала и конца отстаивания. Для определений размеров шариков служит штангенциркуль. Массу шариков определяют на аналитических весах. Шарики опускают через верх цилиндра, и они скапливаются в его нижней части. После окончания шарики выгружают путем поднятия корзинки 4 с шариками, подвешенной на тросиках 2.
Последовательность выполнения лабораторной работы
Действия выполняются в следующей последовательности:
1. Измерить температуру жидкости и диаметры шариков d,м. Записать результаты измерений в протокол испытаний.
2. На аналитических весах определить массу шариков. Результаты измерений занести в протокол испытаний.
3. Рассчитать плотность материала шарика, кг/м3:
Занести результаты расчета в протокол испытаний.
1 Определить по табл. 3.1 и табл.П.2.3. плотность ρr, кг/м3 и динамический коэффициент вязкости жидкости μс, Па·с при температуре 20 °С [1, 3, 9]. Занести результаты в протокол испытания.
5. Измерить расстояние между метками на отстойном цилиндре Н·м. Занести результат измерения в протокол испытания.
6. Вычислить значение, критерия Архимеда для испытуемых шариков и среды:
7. Определить время осаждения шариков в жидкости t, с. Для каждого размера опыт проводят пять раз.
8. Вычислить скорость осаждения, м/с:
9. Вычислить критерий Рейнольдса для осаждения:
10. Результаты вычислений занести в протокол испытания табл. 3.2.
Рис. 3.2. Схема экспериментальной установки для исследования процесса отстаивания: 1 – прозрачный (стеклянный) цилиндр;
2 – тросики; 3 – нижняя и верхняя метки регистрации начала и конца отстаивания; 4 – корзина
Таблица 3.2
Результирующие показатели
№ опыта | ЖИДКОСТЬ | ШАРИК | Расстояние между метками цилиндра, Н м | Длительность осажденияτ, с | Скорость осаждения v, м/c |
Ar |
Re | |||||
Температура Т, оС | Плотность ρс, кг/м3 | Коэф. вязкости μс, Па · С | Диаметр d, м | Масса m, кг | Плотность ρr, кг/м3 | |||||||
|
|
|
| 1 |
|
|
|
|
| |||
2 | ||||||||||||
3 | ||||||||||||
Σср | ||||||||||||
|
|
| 1 |
|
|
|
|
| ||||
2 | ||||||||||||
3 | ||||||||||||
Σср | ||||||||||||
|
|
| 1 |
|
|
|
|
| ||||
2 | ||||||||||||
3 | ||||||||||||
Σср | ||||||||||||
|
|
|
|
|
| |||||||
|
|
|
|
|
| |||||||
Выводы по работе
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФИЛЬТРОВАНИЯ
Цель работы
Изучение процессов фильтрования.
Задачи работы
1. Иллюстрировать условия перехода шламового фильтрования в закупорочное и обратно.
2. Изучить закономерности фильтрационных течений с несжимаемым и сжимаемым осадком.
3. Изучить саморазгружающуюся фильтрующую центрифугу.
4. Изучить особенности конструирования закупорочного фильтра для фильтрования воды.
Описание экспериментальной установки. Экспериментальная установка (рис. 6.1)состоит из отдельных блоков, действующих независимо друг от друга.
Рис. 6.1. Принципиальная схема установки:
а– блок иллюстрации шламового и закупорочного фильтрования;
б – блок изучения сжимаемости осадка; в – блок саморазгружающейся фильтрующей центрифуги; г– блок водяных фильтров; 1 – бак с водой; 2 – насос;3 – гидроаккумулятор; 4 – кювета с несжимаемым осадком; 5 – кювета со сжимаемым осадком;
6 – мерная емкость воды; 7 – весы
Таблица 6.1
Результаты измерений
Наименование параметров
Номер фильтра
Коэффициент расхода определяется по формуле:
где F – площадь наименьшего проходного сечения кюветы, м2;
ΔP – перепад давлений на данном проходном сечении, бар;
105 – перевод единиц измерения давления из бар в Па.
На рис. 6.2 представлен вид напорно-расходных характеристик при проливке кювет с несжимаемым (рис.6.2, а) и сжимаемым (рис 6.2, б) осадками.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4
Дата: 2019-07-24, просмотров: 216.