Xreferat.com » Рефераты по промышленности и производству » Изучение гидродинамики колпачковой тарелки

Изучение гидродинамики колпачковой тарелки

Лабораторная работа

«Изучение гидродинамики колпачковой тарелки»

Цель работы: Определение экспериментального значения коэффициента гидравлического сопротивления сухой тарелки; экспериментальной и расчетной зависимостей гидравлического сопротивления орошаемой тарелки ΔР от скорости газа в колонне; ознакомление с работой колпачковой тарелки в различных режимах на основе визуальных наблюдений.


Описание экспериментальной установки


Рис 1.1. Схема экспериментальной установки для исследования гидродинамики колпачковой тарелки


Установка состоит из колонны 1 с зажатой между фланцами прямоугольных царг колпачковой тарелкой 2, вентилятора 3 для подачи воздуха в колонну с шибером 4 на всасывающем патрубке для регулирования расхода воздуха, нормальной диафрагмы 5 на напорном трубопроводе вентилятора с дифференциальным U-образным манометром 6 для измерения расхода воздуха, U-образного дифференциального манометра 7 для измерения гидравлического сопротивления тарелки. Подача воды из водопровода на тарелку регулируется вентилем 8, а измеряется ротаметром 9. Температура поступающей на тарелку воды измеряется термометром 10. С тарелки вода через сливную трубу 11 попадает в бак 12, а из него через вентиль 13 сливается в канализацию.


Методика проведения работы


Экспериментальная часть работы заключается в выполнении гидродинамических испытаний сухой и орошаемой тарелок. В первом случае все измерения проводят на сухой тарелке, во втором – при постоянной подаче воды на тарелку.

Перед началом опытов полностью закрыть вентиль 13 и шибер 4. Включить вентилятор 3. Снять показания дифференциальных U-образных манометров 6 и 7. Приоткрывая шибер, увеличить расход воздуха на 15-20 мм.вод.ст. по шкале манометра 6 и вновь снять показания манометров 6 и 7. Опыты продолжать до полного открытия шибера 4, записывая каждый раз результаты испытаний в табл.1.1.

При изменении расхода воздуха необходимо иметь в виду, что колонна обладает определенной инерционностью и поэтому снятие показаний приборов можно производить, лишь убедившись в их неизменности. Перед проведением испытаний орошаемой тарелки вентилем 8 по ротаметру 9 установить заданный расход воды. После полного заполнения тарелки водой включить вентилятор 3 и приступить к испытаниям орошаемой тарелки. При этом также необходимо оценить изменение характера барботажа при увеличении расхода воздуха.

Работу заканчивают, выключив вентилятор, закрыв шибер 4 и открыв вентиль 13 для слива воды из бака 12 в канализацию.


Обработка результатов эксперимента


Таблица 1.1.

№ опыта

Показания U-образных дифференциальных манометров, мм.вод.ст.


Δh6

Δh7

1

0

0

2

30

2

3

80

6

4

160

25

5

200

35

6

210

36


  1. Определяем расход воздуха в колонне:



м3 м3/с;


м3 м3/с;


м3 м3/с.


  1. Определяем фиктивную скорость воздуха в колонне:



м/с м/с;


м/с м/с;


м/с м/с.


  1. Рассчитываем скорость воздуха в прорезях колпачков:



м/с м/с;


м/с м/с;


м/с м/с.


  1. Определяем коэффициент гидравлического сопротивления сухой тарелки



;


;



Результаты эксперимента для сухой тарелки


Таблица 1.2.

№ опыта

Показания дифференциальных манометров

Vг, м3

ω0, м/с

ωпр, м/с

ζ

ζср


Δh6

Δh7







мм.вод.

ст

м.вод

.ст

мм.вод.ст

Па






1

0

0

0

0

0

0

0

0


5,45

2

30

0,03

2

19,6

0,026

0,19

3,1

3,4


3

80

0,08

6

58,8

0,043

0,31

5,1

3,8


4

160

0,16

25

244,9

0,061

0,44

7,2

7,9


5

200

0,2

35

342,8

0,068

0,49

8,0

8,9


6

210

0,21

36

352,6

0,070

0,5

8,2

8,7



Таблица 1.3.

№ опыта

Показания U-образных дифференциальных

манометров, мм.вод.ст.

Деления шкалы

ротаметра


Δh6

Δh7


1

0

26


60

2

5

27


3

35

32


4

135

47


5

160

55


6

180

57



  1. Определяем расход воздуха в колонне:


м3/с м3/с;


м3 м3/с;


м3 м3/с.


  1. Определяем фиктивную скорость воздуха в колонне:



м/с м/с;


м/с м/с;


м/с м/с.


  1. Рассчитываем скорость воздуха в прорезях колпачков:



м/с м/с;


м/с м/с;

м/с м/с.


  1. Определяем гидравлическое сопротивление орошаемой тарелки:



Па Па;


Па Па;


Па Па.


  1. Определяем сопротивление газожидкостного слоя на тарелке:


;


Па


  1. Сопротивление, обусловленное силами поверхностного натяжения:


Па.


  1. Рассчитываем гидравлическое сопротивление орошаемой тарелки


Па Па;


Па Па;


Па Па.


Результаты эксперимента для орошаемой тарелки


Таблица 1.4.

№ опыта

Показания манометров

Vг, м3

ω0, м/с

ωпр, м/с

ΔРс.т., Па

ΔРг.ж., Па

ΔРσ, Па

ΔРт.рас, Па


Δh6

Δh7









мм.вод.

ст

мм.вод.ст








1

0

26

0

0

0

0


245


56,5

301,5

2

5

27

0,011

0,079

1,3

5,5



307

3

35

32

0,028

0,2

3,3

35,6



337,1

4

135

47

0,056

0,4

6,6

142,4



443,9

5

160

55

0,061

0,44

7,2

169,5



471

6

180

57

0,064

0,46

7,5

183,9



485,4


Вывод: в ходе лабораторной работы было определены экспериментальное значение коэффициента гидравлического сопротивления сухой тарелки, экспериментальная и расчетная зависимости гидравлического сопротивления орошаемой тарелки от скорости газа в колонне.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: