MR1048 Perda por atrito em aparelhos de tubulação Equipamento de laboratório de mecânica de fluidos Equipamento de laboratório escolar educacional
1. Introdução ao equipamento
1.1 Visão geral
A queda de pressão em um tubo é a perda de pressão do fluido devido ao atrito entre partículas de fluido e paredes condutoras e obstruções no tubo.
O atrito do tubo é um dos experimentos clássicos de laboratório e sempre ocupou um lugar no ensino prático da mecânica dos fluidos. Os resultados da pesquisa e os princípios subjacentes são importantes para engenheiros aeroespaciais, industriais e mecânicos.
Usado para determinar o coeficiente de atrito em tubos de vários diâmetros e rugosidades, para estudar perdas de pressão em diferentes tipos de válvulas e diferentes conexões e para comparar diferentes métodos de medição de vazão.
Instruções gerais
O dispositivo consiste em seis seções de tubo retas feitas de materiais diferentes, com diferentes diâmetros e rugosidades. Também estão incluídos vários acessórios para estudar perdas em tubos retos, vários tipos de válvulas (válvulas de gaveta, válvulas de esfera, válvulas de assento angular, etc.), conexões de tubos (filtros em linha, cotovelos, alargamentos repentinos, contrações, etc.) e elementos de medição (tubo venturi, tubo pitot, medidor de vazão de orifício, etc.).
Alguns elementos de medição, como tubos venturi, tubos pitot, etc., são transparentes para observar sua função.
Diferentes seções de tubos, válvulas e conexões de tubos incluem vários pontos de medição de pressão, com dispositivos de conexão rápida para instalar tubos conectados aos dispositivos de medição de pressão correspondentes.
Com esta configuração, as perdas de pressão por atrito podem ser estudadas em uma ampla gama de números de Reynolds, cobrindo regimes de fluxo laminar, transicional e turbulento. Dois piezômetros de água permitem o estudo de perdas de pressão em cenários de fluxo laminar. Dois manômetros Bourdon capturam a perda de pressão em condições de fluxo turbulento. Ele também inclui um medidor de vazão que mede a vazão e a compara com as medições dos tubos venturi e pitot.
Esta unidade requer um sistema de abastecimento de água.
1.2 Características
Os principais componentes incluem o medidor e a estrutura de suporte do medidor de vazão.
Uma bomba centrífuga extrai água de um reservatório na bancada hidráulica (traga a sua) e a entrega ao tubo de ensaio. O medidor de vazão instalado no tubo pode ser instalado de forma rápida e fácil na área de teste da unidade. Esses medidores estão disponíveis em uma variedade de princípios de medição e níveis de precisão diferentes.
Usando um manômetro de pressão de água ou dois manômetros do tipo Bourdon, a queda de pressão em cada medidor de vazão pode ser medida. As válvulas garantem a rápida ventilação de todas as linhas do medidor de pressão.
A água descarregada do medidor de vazão em teste é coletada em um tanque volumétrico (localizado dentro da bancada hidráulica) onde a vazão pode ser determinada de forma absoluta. O tanque é escalonado para acomodar fluxos baixos ou altos e tem um defletor de onda integrado para reduzir a turbulência. Um tubo de nível graduado mostra o nível da água. A água retorna ao reservatório através da válvula de drenagem.
2. Parâmetros técnicos
Peso: cerca de 150 kg
Condições de trabalho: Temperatura +5℃～+40℃, umidade relativa <85% (25℃)
Tamanho: cerca de 2100 mm * 845 mm * 1270 mm
3. Lista de componentes e introdução detalhada
3.1 Parte principal
Nº Nome
1 Módulo de teste de estresse
2 Módulo de tubo áspero com diâmetro interno de 17 mm
3 Módulo de tubo áspero com diâmetro interno de 23 mm
4 Módulo de tubo de metacrilato com diâmetro interno de 6,5 mm
5 Módulo de tubo liso com diâmetro interno de 16,5 mm da válvula de assento angular
6 Módulo de tubo liso com diâmetro interno de 26,6 mm da válvula de gaveta
7 Módulo de tubo composto
8 Módulo de interface tipo T
9 Módulo de rotâmetro
3.2 Lista de configuração do equipamento
Nº Nome Qtd
Componente 1 Rotâmetro 1
Componente 2 Tubo áspero com diâmetro interno de 17 mm 1
Componente 3 Tubo áspero com diâmetro interno de 23 mm 1
Componente 4 Tubo de metacrilato de 6,5 mm de diâmetro interno 1
Componente 5 Válvula de assento angular 1
Componente 6 Tubo liso de 16,5 mm de diâmetro interno 1
Componente 7 Comporta 1
Componente 8 Tubo liso de 26,6 mm de diâmetro interno 1
Componente 9 Filtro de malha 1
Componente 10 Válvula de diafragma 2
Componente 11 Tubo variável de 25-40 mm de diâmetro 1
Componente 12 Tubo de pitot 1
Componente 13 Tubo de venturi 1
Componente 14 Placa de orifício 1
Componente 15 Tubo variável de 40-25 mm de diâmetro 1
Componente 16 Sistema de tubulação paralela 1
Componente 17 Cotovelo de 90° 1
Componente 18 Junta em T 15
Componente 19 Válvula de esfera 10
Componente 20 Cotovelo de 45° 2
Componente 21 Junta em T chanfrada 1
Componente 22 Manômetro resistente a choques com borda axial 2
Componente 23 Distribuidor hidráulico 2
3.3 Acessórios
Nº Nome Qtd
1 Conector rápido de plástico CPC rosca externa macho 2
2 Conector rápido de plástico CPC rosca externa fêmea 2
3 Traqueia 8-5,5 transparente 7M
4. Lista de experimentos
Experimento 1 Experimento do módulo de teste de estresse
Experimento 2 Experimento de perda por atrito de tubo áspero com diâmetro interno de 17 mm
Experimento 3 Experimento de tubo liso com diâmetro interno de válvula de gaveta de 26,6 mm
Experimento 4 Experimento de tubo Venturi
Experimento 5 Experimento do módulo de interface tipo T
