Тамак өнеркәсiбiнiн процесстерi мен аппараттары

ТАМАҚ ӨНЕРКӘСІБІНІҢ ПРОЦЕССТЕРІ МЕН АППАРАТТАРЫ

пәні бойынша тәжірибелік жұмыстың әдістемелік нұсқауы

Тәжірибелік   жұмыс  №1

Қозғалыс тәртібін  есептеу .

Жұмыстың  мақсаты :

1.Тәжірбие арқылы  әртүрлі  қозғалыс  тәртібін  орнату .

2. Әр тәртіпте Рейнольдс санын  есептеп, ламинарлы  тәртіптен  турбулеттікке ауысатын Рейнольдс  санының  критикалық мәнін  табу.

1.Теориялық  мәліметтер.

   Тұтқырлы сұйықтың  қозғалысы  екі  түрлі ағын тәртібі  қарастырылады:  ламинарлық және  турбуленттік .

  Ламинарлық тәртіп деп сұйықтың  ағыс  сызықтарының  тік  сызықпен  немесе  траекториясы  баяу  өзгеріп, қабаттары  араласпай   ағатын ағын  тәртібін  айтамыз. Үйкеліс  немесе  тұтқырлық  күші жеке  бөлшектердің  толқысуына  және  олардың  келесі  қабатқа өтуіне жол бермейді.

  Туртулентті тәртіп  деп  сұйық  қабаттарының араласып, жылдамдық  толқулары  пайда  болып, бөлшектердің  жылдамдық векторы  уақытпен өзгеріп және олардың  қарқынды  араласып  ағу тәртібін  айтамыз .

Эксперименталды  зерттеулер  бойынша  ұзындық  кедергісін  жеңуге  жұмсалған   энергия  шығыны сұйықтың  қозғалыс  тәртібіне  тікелей  байланысты, сондықтан  оларды  зерттеудің  практикалық  маңызы зор .

  Қозғалыс  тәртібін  сипаттауда  өлшемсіз Рейнольдс  саны  қызмет  атқарады:

  Re = ωℓρ/μ                                         / 1 /

Мұнда : ω- ағынның орташа жылдамдығы ,м/с ;

               ℓ -ағынның сызықтық  сипаты ,м ;

               μ-динамикалық  тұтқырлық ,н с/м²

               ρ-сұйық тығыздығы кг/м³;

Дөңгелек құбыр  үшін Рейнольдс саны :

Red = ωd/ν                            / 2 /

Мұнда   d  – құбырдың  диаметрі.м;

              ν-кинематикалық тұтқырлық коэффициенті                                             ν=ρ/μ     (м ²/с)  ( ν =1,1·10-6 м² /с)

   Ашық каналдар  үшін  ағынның  сызықтық сипаты  ретінде  гидравликалық  радиус  алынады.

ReR = ωR/ν                           / 3 /

   Ламинарлы тәртіп  дөңгелек  құбыр  үшін Red <2320 болғанда ал ашық каналда ReR <580 болғанда  тұрақты байқалады.

     Рейнольдс  саны Red =2320 және ReR =580 мәндеріне тең  болғанда ламинарлық тәртіптен  турбуленттікке  өтуге сәйкес келіп, олар критикалық  мәндер  деп аталады.

 Рейнольдс  санының Red > 2320 және ReR > 580 мәндер  турбуленттік  тәртіпке сәйкес  мәндері деп  аталады , бірақ ағынның кездейсоқ  толқысуы болмаса   біразға дейін  ламинарлық тәртіп  сақталуы мүмкін .

Ламинарлық  тәртіптегі  ұзындық  кедергі  шығыны жылдамдықтың  1-ші дәрежесіне тура пропорционал  болады

hүй=K1ω

Мұндағы К1- пропорционал коэффициент.

  Қарқынды  турбуленттік  қозғалыста  ұзындық  шығыны  жылдамдықтың  квадратына  пропорционал болады.

hүй=K2ω2

Өтпелі аймақта үйкеліс шығыны жылдамдықтың m=1,25 –2 дәрежесі аралығында болады:

2.   Жұмысты  орындау   тәртібі.

 Тәжірбие ішіне су  құйылған  ыдыс  пен  оған  жалғанған  шыны түтіктен  тұратын  қондырғыда  жүргізіледі .

  Үлкен ыдыс  үстіне  ішіне сия  құйылған  кіші құты орналастырылған. Одан түтік арқылы шыны құбырға  сияланған су құйылады .