گزارش کار آزمایش ضربه جت آب

گزارش کار آزمایش ضربه جت آب آزمایشگاه مکانیک سیالات

در زیر بخش های مهمی از گزارش کار آزمایش نیروی برخورد جت آب (واتر جت) آورده شده است.

توجه: در این محصول سه نمونه فایل ورد از انواع آزمایش های ضربه جت آب آورده شده است تا انواع نمونه های این آزمایش را پوشش دهد که پس از خرید می توانید دانلود کنید. تمامی نمونه ها کامل بوده و تمامی اجزای گزارش کار را دارند.

 

بخش های آزمایش

صفحه عنوان – هدف آزمایش- وسایل آزمایش – مقدمه و تئوری – روش کار آزمایش – محاسبات – نتیجه گیری – خطاهای آزمایش – منابع

هدف آزمایش ضربه جت آب

هدف از این آزمایش اندازه‌گیري نیروي حاصل از برخورد یک جت آب به یک سطح صاف یا نیم کره به طریقه تجربی و مقایسه این نیرو با تغییرات مقدار حرکت خطی جت آب نسبت به زمان می‌باشد .

وسایل آزمایش

….

تئوری آزمایش ضربه جت آب

یکی از مسائل مورد مطالعه در مکانیک سیالات، بررسی نیروی ناشی از برخورد سیال متحرک به موانع است. از جمله موارد کاربرد پدیده مذکور، استفاه از انرژی سیال تحت فشار برای تولید انرژی مکانیکی و الکتریکی است که به عنوان مثال می توان به کاربرد آن در توربین های آبی و توربین های بخار اشاره کرد.

با داشتن دبی جريان و سطح مقطعی از جت آب می توان سرعت جت را در آن مقطع تعيين نموده و با داشتن فاصله بين مقطع معلوم و مانع سرعت برخورد جت را تعيين نمود .

ادامه در فایل گزارش کار …

 

روش کار آزمایش ضربه جت آب

نمونه اول:

دستگاه آزمایش از یک فواره که داخل یک سیلندر شفاف قرار دارد و یک صفحه ی صاف و یا نیم کره که در بالای استوانه قرار دارد تشکیل شده است که مانع مسطح یا نیم­کره ای در امتداد عمود بر مسیر جت در داخل ظرف استوانه­ای و شفاف قرار می­گیرد جت آب بعد از برخورد با مانع تعادل آن را برهم می­زند و با جابجا کردن وزنه می توان دوباره مانع را در حالت اولیه متعادل نمود.

۱) پره مورد نظر (پره فنجانی با مسطح) را با استفاده از آچارهای مناسب در داخل دستگاه می بندیم.

۲) با استفاده از وزنه ای که بر روی اهرم سوار است، دستگاه را تراز می کنیم به گونه ای که اهرم در حالت تعدل کاملا افقی باشد (با تنظیم شیارهای حک شده روی شاهین).

۳) دبی را به میزان حداکثر افزایش داده و آن را اندازه گیری می نمائیم.

ادامه در فایل گزارش کار …

نمونه دوم:

مانع مسطح را در محل مخصوص روی اهرم ببندید. بعد از تراز کردن دستگاه شیر خروجی، پمپ را به طور کامل باز می کنیم. جت آب با حداکثر دبی خود با مانع برخورد می‌کند و اهرم را از وضعیت تعادل اولیه خود خارج می‌کند.

با جابه‌جا کردن وزنه متحرک، مجدداًاهرم را در وضعیت اولیه قرار می دهیم

ادامه در فایل گزارش کار …

 

نمونه سوم:

مانع مورد نظررا با استفاده از آچار مناسب در داخل دستگاه نصب نمایید.

2- با استفاده از وزنه ای که بر روی اهرم سوار است دستگاه را تراز می کنیم به گونه ای که اهرم در حالت تعادل کاملا˝افقی باشد (با تنظیم شیارهای حک شده روی شاهین)

3- دبی را به میزان حداکثر افزایش داده و آن را اندازه می گیریم

ادامه در فایل گزارش کار …

 

محاسبات آزمایش ضربه جت آب

در فایل گزارش کار آزمایش موجود است.

 

نتیجه گیری آزمایش ضربه جت آب

در فایل گزارش کار آزمایش است.

 

خطاهای آزمایش ضربه جت آب

در فایل گزارش کار آزمایش است.

سوالات آزمایش ضربه جت آب

1. برای هر پره نیروی محاسبه شده در جهت y رابر حسب نیروی اندازه گیری شده رسم نمایید. شیب خط فوق را تفسیر کنید
2. مقدار نیروی اندازه گیری شده را بر حسب مجذور دبی رسم کنید . شیب این نمودار را بدست آورده و با رابطه 1 مقایسه کنید و اگر اختلافی وجود دارد علت را توضیح دهید.
3.  چنانچه بخواهید یکی از پره ها را برای توربین انتخاب کنید کدامیک را و به چه علت انتخاب میکنید؟
4.   فاصله افشانک تا پره چه تاثیری بر کارایی سیستم می‌تواند داشته باشد ؟
5. برای استخراج رابطه (1) سرعت ورودی و خروجی به پره برابر فرض شده است. این فرض در چه شرایطی درست است؟
6. اگر خطاهای زیر در دستگاه موجود باشد ، چه خطایی در محاسبه کارایی سیستم ایجاد می شود؟الف) جرم وزنه یک گرم از آنچه گفته شده کمتر باشد.ب) فاصله مرکز پره از محور اهرم یک میلی متر از آنچه گفته شده بیشتر باشد.

   ج) قطر آبفشان 0.1 میلیمتر با آنچه گفته شده اختلاف داشته باشد.

7. فرض شده است که سرعت جت در مقطع آن یکنواخت است. اگر چنین نباشد، در مقدار نیروی محاسبه شده چه فرقی ایجاد می شود؟ برای مثال فرض کنید سرعت در نصف مقطع V0/5 و در نصف دیگر 1.5V باشد که Vسرعت متوسط مقطع می باشد.
8. نیروی محاسبه شده بر پره مسطح چه تفاوتی خواهد کرد اگر جت خروجی از پره کاملا افقی نبوده بلکهزاویه ای یک درجه به طرف بالا  داشته باشد؟
9. اگر پره ای مقعر به شکل زیر در مقابل جریان باشد ، نیروی وارد بر پره را محاسبه نموده در مورد جواب بدست آمده بحث کنید.(m دبی جرمی می باشد.)

پاسخ سوالات در فایل گزارش کار آزمایش است.

منابع آزمایش ضربه جت آب

در فایل گزارش کار آزمایش است.