Straty tarcia w urządzeniach rurowych, sprzęt szkoleniowy, sprzęt edukacyjny, sprzęt dydaktyczny

AFF159 Straty tarcia w urządzeniach rurowych, sprzęt szkoleniowy, sprzęt edukacyjny, sprzęt dydaktyczny
1. Wprowadzenie do sprzętu
1.1 Przegląd
Spadek ciśnienia w rurze to spadek ciśnienia płynu spowodowany tarciem między cząsteczkami płynu a ściankami przewodnika i przeszkodami w rurze.
Tarcie w rurze jest jednym z klasycznych eksperymentów laboratoryjnych i zawsze zajmowało ważne miejsce w praktycznym nauczaniu mechaniki płynów. Wyniki badań i leżące u ich podstaw zasady są ważne zarówno dla inżynierów lotnictwa, przemysłu, jak i mechaników.
Służy do określania współczynnika tarcia w rurach o różnych średnicach i chropowatościach, do badania strat ciśnienia w różnych typach zaworów i armatury oraz do porównywania różnych metod pomiaru przepływu.
Instrukcje ogólne
Urządzenie składa się z sześciu prostych odcinków rurowych wykonanych z różnych materiałów, o różnych średnicach i chropowatościach. W zestawie znajdują się również różne akcesoria do badania strat w rurach prostych, różne typy zaworów (zasuwy, zawory kulowe, zawory kątowe itp.), kształtki rurowe (filtry liniowe, kolanka, nagłe rozszerzenia, zwężenia itp.) oraz elementy pomiarowe (rurka Venturiego, rurka Pitota, przepływomierz zwężkowy itp.).
Niektóre elementy pomiarowe, takie jak rurki Venturiego, rurki Pitota itp., są przezroczyste, co pozwala na obserwację ich działania.
Różne odcinki rurociągów, zawory i kształtki zawierają wiele punktów pomiaru ciśnienia, wyposażonych w szybkozłącza do instalacji rur podłączonych do odpowiednich urządzeń pomiarowych ciśnienia.
Dzięki temu rozwiązaniu możliwe jest badanie strat ciśnienia spowodowanych tarciem w szerokim zakresie liczb Reynoldsa, obejmujących przepływy laminarne, przejściowe i turbulentne. Dwa piezometry wodne umożliwiają badanie strat ciśnienia w scenariuszach przepływu laminarnego. Dwa manometry Bourdona rejestrują straty ciśnienia w warunkach przepływu turbulentnego. Urządzenie zawiera również przepływomierz, który mierzy natężenie przepływu i porównuje je z pomiarami z rurek Venturiego i Pitota.
Urządzenie wymaga instalacji wodociągowej.
1.2 Cechy
Główne elementy obejmują przepływomierz i konstrukcję wsporczą.
Pompa odśrodkowa pobiera wodę ze zbiornika w stole hydraulicznym (należy przynieść własny) i dostarcza ją do probówki. Przepływomierz zainstalowany w rurze można szybko i łatwo zainstalować w obszarze testowym urządzenia. Liczniki te są dostępne w różnych zasadach pomiaru i poziomach dokładności.
Za pomocą manometru wodnego lub dwóch manometrów typu Bourdona można zmierzyć spadek ciśnienia na każdym przepływomierzu. Zawory zapewniają szybkie odpowietrzenie wszystkich przewodów pomiarowych.
Woda wypływająca z badanego przepływomierza jest gromadzona w zbiorniku objętościowym (znajdującym się w obrębie stanowiska hydraulicznego), gdzie można precyzyjnie określić natężenie przepływu. Zbiornik jest stopniowany, aby dostosować się do niskich lub wysokich przepływów i posiada wbudowaną przegrodę falową, która redukuje turbulencje. Rurka pomiarowa wskazuje poziom wody. Woda wraca do studzienki przez zawór spustowy.
2. Parametry techniczne
Waga: około 150 kg
Warunki pracy: temperatura +5°C ～ +40°C, wilgotność względna <85% (25°C)
Wymiary: około 2100 mm * 845 mm * 1270 mm

3. Lista komponentów i szczegółowe wprowadzenie
3.1 Część główna
Nr Nazwa
1 Moduł do badań naprężeń
2 Moduł rury surowej o średnicy wewnętrznej 17 mm
3 Moduł rury surowej o średnicy wewnętrznej 23 mm
4 Moduł rury metakrylanowej o średnicy wewnętrznej 6,5 mm
5 Moduł rury gładkiej z zaworem kątowym o średnicy wewnętrznej 16,5 mm
6 Moduł rury gładkiej z zaworem zasuwowym o średnicy wewnętrznej 26,6 mm
7 Moduł rury kompozytowej
8 Moduł interfejsu typu T
9 Moduł rotametru
3.2 Lista konfiguracji urządzenia
Nr Nazwa Ilość
Komponent 1 Rotametr 1
Komponent 2 Rura surowa o średnicy wewnętrznej 17 mm 1
Komponent 3 Rura surowa o średnicy wewnętrznej 23 mm 1
Komponent 4 Rura metakrylanowa o średnicy wewnętrznej 6,5 mm 1
Komponent 5 Zawór kątowy 1
Komponent 6 Rura gładka o średnicy wewnętrznej 16,5 mm 1
Komponent 7 Zasuwa 1
Komponent 8 Średnica wewnętrzna Rura gładka 26,6 mm 1
Komponent 9 Filtr siatkowy 1
Komponent 10 Zawór membranowy 2
Komponent 11 Rura o zmiennej średnicy 25-40 mm 1
Komponent 12 Rurka Pitota 1
Komponent 13 Rurka Venturiego 1
Komponent 14 Płytka dławiąca 1
Komponent 15 Rura o zmiennej średnicy 40-25 mm 1
Komponent 16 System rur równoległych 1
Komponent 17 Kolanko 90° 1
Komponent 18 Trójnik 15
Komponent 19 Zawór kulowy 10
Komponent 20 Kolanko 45° 2
Komponent 21 Trójnik skośny 1
Komponent 22 Manometr z krawędzią osiową, odporny na wstrząsy 2
Komponent 23 Dozownik hydrauliczny 2
3.3 Akcesoria
Nr Nazwa Ilość
1 Plastikowe szybkozłącze CPC z gwintem zewnętrznym męskim 2
2 Plastikowe szybkozłącze CPC z gwintem zewnętrznym żeńskim 2
3 Tchawica 8-5,5 przezroczysty 7M
4. Lista eksperymentów
Eksperyment 1 – Moduł testu naprężeń
Eksperyment 2 – Eksperyment strat tarcia w rurze o średnicy wewnętrznej 17 mm
Eksperyment 3 – Eksperyment z rurą gładką o średnicy wewnętrznej 26,6 mm z zaworem zasuwowym
Eksperyment 4 – Eksperyment z rurką Venturiego
Eksperyment 5 – Eksperyment z modułem interfejsu typu T