گزارش کار اندازه گیری دبی با استفاده از اختلاف فشار

سلام به همه دوستان عزیز ، امیدوارم طاعات و عبادات شما مقبول درگاه حق قرار گرفته باشه ، امروز گزارش کاری رو که کمتر توی نت پیدا میشه که کامل و جامع با محاسبات باشه رو براتون گذاشتم اگه خوشتون اومد یه لایک برام بزنید ... اگر حس کردید که گزارش کار چیزی کم داره خبر بدید تا کاملش کنم ... بریم سراغ اصل مطلب یعنی گزارش کار اندازه گیری شدت جریان در لوله ها :

روش های اندازه گیری آهنگ حجمی جریان در لوله ها:

1-روش مستقیم:

می توان با انحراف مایع به پیمانه نسبت V/t رابه دست آورد.این روش، روش دقیقی است و در آزمایشگاههای شیمی و موادغذایی و کالیبره کردن سایر دبی سنج ها استفاده می شود.

2-روش غیر مستقیم:

دراین روش کمیت های ثانویه از جریان را کنترل می کنیم.

2-1-اختلاف فشار موضعی در جریان سیال:
   2-1-1:روزنه ها
   2-1-2:شیپوره ها
   2-1-3:لوله وانتوری
   2-1-4:زانویی
2-2-استفاده از وسایل اندازه گیری سرعت جریان در مقطع:
   2-2-1:اندازه گیری دبی از طریق پروفیل سرعت
   2-2-2:سرعت موصعی در مقطع
2-3-استفاده از موانع داخل جریان
2-3-1:دبی سنج های توربینی:در این روش چرخ` دوار کوچکی را داخل لوله گذاشته و کوپل محرکه باعث چرخش آن خواهد شد.
   2-3-2:دبی سنج های پسایی:این نوع دبی سنج ها به علت صلبیتی که دارند چرخش نخواهند داشت و در عین حال به یک نیروسنج وصل شده اند که با اندازه گیری نیروی پسایی ایجاد شده می توان دبی را به دست آورد.

دیافراگم:
ديافراگم وسيله‌اي براي دبي سنجي مي‌باشد و كلاً اساس كار دبي سنج به وجود آوردن اختلاف فشار در بالا دست و پايين دست مي‌باشد اوريفيس داراي پلاكي مي‌باشد كه روزنه‌اي در وسط آن ايجاد شده است شكل شماتيك روزنه به صورت زير مي‌باشد.

سرعت سيال در خروج از روزنه مي‌باشد.
بااستفاده از اصل پيوستگي می توان نوشت:

با صرفنظر از افت، معادله برنولي بين دو نقطه 1 , 2 به صورت زير مي‌باشد.

سرعت ایده ال است که بیشتراز سرعت واقعی است.
ضریب سرعت است که از تقسیم سرعت واقعی بر سرعت ایده ال به دست می آید.

عدد رينولدز براي جريان سيال از رابطه زير به دست مي‌آيد.

نحوه انجام آزمايش:
از آنجا که فشار آب بالاست اگر از مانومتر معمولی در ارتباط با اتمسفر استفاده شود ارتفاع آب در مانونتر باید حدوداً 10 الی 15 متر باشد که عملاً غیر ممکن میباشد بدین منظور در طرف دیگر مانومتر فشاری بیشتر از فشار اتمسفر اعمال می کنیم تا ارتفاع ستون آب در مانومترها کاهش یابد، این امر خطایی در پی ندارد چون تأثیری بر اختلاف فشار طرفین ندارد. قبل از آزمايش مانومتر هواگيري مي‌شود بدين‌ترتيب كه ابتدا شير بالاي مانومتر باز شده و از پايين هواي فشرده دميده مي‌شود اين كار باعث مي‌شود كه سطح آب بالا رود و هوا را از شير بالاي مخزن خارج كند بعد از هواگيري كامل شير مخزن بسته شده و هواي فشرده مجدداً دميده مي‌شود. اين هواي فشرده باعث مي‌شود كه از بالا به سطح سيال فشار وارد آيد که همان فشار بیشتر از اتمسفر را ایجاد می کند. زمان و فشارها را براي گذر حجم نمونه 10 ليتر از لوله داراي ديافراگرام اندازه گرفته و در جدول زير ثبت مي‌كنيم.

//www.bargozideha.com/static/portal/39/391915-726073.jpg

وانتوری:
وانتوري متر وسیله است براي اندازه‌گيري دبي جريان عبوري از لوله‌ها که به وسیله ی انداره گیری اختلاف فشار دو نقطه ی بخصوص مسیر حرکت سیال. وانتوري متر از چند بخش تشكيل شده است كه عبارتند از :
1)    بخش بالادست كه هم اندازه لوله بوده و يك پریز فشار دارد
2)    بخش مخروطي همگرا
3)    گلوگاه استوانه‌اي كه يك پریز فشاربر روی آن نصب شده است.
4)    بخش پايين دست كه به صرت يك لوله مخروطي تدريجاً واگرا بوده و به يك قسمت استوانه‌اي هم اندازه لوله منتهي مي‌شود اين قسمت از قسمت اول برای جلوگيري از جدايش جريان بلندتر طراحي شده است تا با کاهش شیب واگرایی لوله از جدایش جریان اجتناب شود.
شکل ونتوری متر به صورت زیر می باشد.

چون ونتوری متر بر اساس اختلاف فشار ایجاد شده در اثر عبور جریان کار می کند فشار در ابتدای بخش همگرا و وسط گلوگاه اندازه گیری می شود تا اختلاف فشار این دو نقطه بدست آید. با نوشتن رابطه ی برنولی بین نقاط 1 و 2 و بیان سرعت ها بر حسب دبی به این روابط می رسیم.

سرعت و ارتفاع را مقاديري متوسط فرض مي‌كنيم و يا مي‌توان در نظر گرفت كه اين مقادير براي خط جرياني كه از خط مركزي لوله مي‌گذرد نوشته مي‌شود.
چون لوله افقي است در این آزمایش z1 =z2   است و از طرفین ساده می شود.
( برای وسایل این آزمایشگاه D1=31.75mm و D2 =0.5*D1= 5.875 mm می باشد و ویسکوزیته ی سینماتیکی سیال برابر است با υ = 10-6 ) بدین ترتیب دبی عبوری تئوریکی بدست می آید وبرای تعیین دبی عبوری واقعی آب جریان یافته را در مخرنی جمع کرده و بر زمان جریان تقسیم می کنیم.
بااستفاده از اصل پيوستگي می توان نوشت:

با صرفنظر از افت، معادله برنولي بين دو نقطه 1 , 2 به صورت زير مي‌باشد.

سرعت ایده ال است که بیشتراز سرعت واقعی است.
ضریب سرعت است که از تقسیم سرعت واقعی بر سرعت ایده ال به دست می آید.

نحوه انجام آزمايش:
حجم سيال شارش شده به كمك آب‌نما در مخزنی که جمع می شود اندازه‌گيري مي‌شود وقتي كه سطح آب به صفر رسيد كرونومتر را استارت كرده و وقتي سطح آن به L5 رسيد متوقف مي‌شود. پس حجم سيال برابر با L 5 است از حاصل تقسيم حجم بر زمان شارش دبي واقعي محاسبه مي‌شود. اين كار چند بار با سرعت سیال متفاوت تكرار مي‌شود. . مقادير زير براي اين آزمايش معلوم هستند:

//www.bargozideha.com/static/portal/40/403121-479889.jpg

شیپوره:
همین آزمایش را توسط شیپوره تکرار می کنیم باید توجه داشت که اول شبکه را هواگیری کنیم این بار زمان پر شدن 10 لیتر آب را اندازه می گیریم جدول زیر اطلاعات مربوطه را نشان می دهد.

تعیین سرعت موضعی یا سرعت متوسط در مقطع:
در این روش سرعت عبوری سیال را در هر مقطع مشخص می کنند و پروفیل کامل سرعت را رسم می کنند(پرو فیل سرعت را با وارد کردن سیال رنگی به داخل جریان برای نمایان شدن سرعت سیال مشخص می کنند) سپس با استفاده از فرمول زیر دبی را می یابند.

این روش چون زمان بر است فقط در کارهای دقیق تحقیقاتی کار برد دارد.

اندازه گیری سرعت موضعی به کمک لوله ی پیتو:
اگر سرعت یک نقطه ی را بیابیم و در فرمول زیر بگذاریم دیگر زمان زیادی لازم نیست و این روش عملیاتی می شود.در تمامی شیوه های این روش از یک سطح جریان به کمک پیزو مترفشار استاتیکی جریان وتوسط لوله ی پیتو فشار مطلق داخل جریان را اندازه می گیرند و اختلاف این دو فشار، فشار دینامیکی جريان را نشان می دهد كه با در دست داشتن آن می توان دبی جریان را محاسبه کرد. نقطه ی S نقطه ی توقف است بین دو نقطه یٍٍٍ S و M معادله ی برنولی را می نویسیم اگر لوله ی پیتو عمود نباشد جریان را کاملا متوقف نمی کند و خطای زیادی ناشی از مولفه های سرعت خواهیم داشت.

فلو متر پیتو
در این دستگاه از 4 نقطه فشار دینامیکی و فشار کل سیال را اندازه می گیریم که باعث افزایش دقت آزمایش می شود.و خطای ناشی از عمود نبودن لوله ی پیتو تقلیل می یابد.

لوله ی پیتو- پرانتل
در این دستگاه نیز می توان لوله ی پیتو و استاتیک را یکی گرفت. در مقطع نشان داده شده 8 سوراخ موجود است که فشار استاتیک را با آنها اندازه می گیرند.

نحوه انجام آزمايش:
یتو متر را وارد مدار می کنیم و زمان پر شدن 5 لیتر آب را داخل مخزن اندازه گیری کرده جدول زیر را تنظیم می کنیم.

نتیجه گیری:
. با توجه به مقادير بدست آمده براي ضرايب دبي ميتوان نتيجه گرفت كه ميزان دبي واقعي عموما مقداري كمتر از ميزان دبي تئوري است. بطور کلی در وانتوری، پیتو متر و شیپوره   با افزایش عددرینولدز ضریب C كاهش مي يابد که می توان علت آنرا حرکت رژیم جریان از لایه ای به متلاطم و افزایش اختلاف بین دبی واقعی و ایده آل دانست.عکس این مطلب در مورد روزنه صحیح است.
عوامل ایجاد خطا

•    دستی بودن زمان سنج
•    دقیق نبودن وسایل اندازه کیری زمان
•    خطای خواندن سطح آب در مانومتر
•    یکنواخت نبودن ولتاژو تغییر دبی
•    وجود حباب هوا در لوله به دلیل هاگیری ناقص
•    نوسان کردن h درلوله های پیزو متر
•    در وانتو مترچشم پوشي از ضرايب تصحيح انرژي جنبشي   در معادله برنولي

این متن ناقص است برای مشاهده متن کامل آن را دانلود نمایید.

در صورت خراب بودن لینک دانلود " در قسمت نظر دهید " به ما اطلاع دهید تا مشکل را رفع کنیم

حجم فایل : 50 کیلو بایت | فرمت فایل : Docx | زبان : فارسی

دانلود مستقیم | پسورد فایل : kimiagari.ir

فناوري هاي نانو در تصفيه ي آب - جمعه دوازدهم خرداد 1391
آزمایش تعیین جرم اتمی فلزات با استفاده از قانون دولانگ - یکشنبه بیست و چهارم اردیبهشت 1391
گزارش کار کامل انتقال حرارت تشعشعی - یکشنبه بیست و چهارم اردیبهشت 1391
مطالب نو شیمی - یکشنبه بیست و چهارم اردیبهشت 1391
گزارش کار آزمایش استخراج جامد مایع - جمعه هشتم اردیبهشت 1391
آزمایشگاه عملیات واحد‌ها - جمعه هشتم اردیبهشت 1391

گزارش کار اندازه گیری دبی با استفاده از اختلاف فشار

مطالب مشابه :

گزارش کار آزمایشگاه مکانیک سیالات(کانال های رو باز)

جریان در لوله ها و شیپوره ها

گزارش کار دبي سنجی سيالات

انتقال حرارت به روش جابجایی

گزارش کار دبي سنجی سيالات

آیرودینامیک اتومبیل

گزارش کار اندازه گیری دبی با استفاده از اختلاف فشار

گزارش کار آزمایشگاه سیالات

تعریف نظریه از برای صدرالدین عزیز

گزارش کار اندازه گیری دبی با استفاده از اختلاف فشار