MR1048 Aparato de medición de pérdida de fricción en tuberías Equipo de laboratorio de mecánica de fluidos Equipo de laboratorio escolar educativo
1. Introducción al equipo
1.1 Descripción general
La caída de presión en una tubería es la pérdida de presión del fluido debido a la fricción entre las partículas del fluido y las paredes del conductor y las obstrucciones en la tubería.
La fricción en tuberías es uno de los experimentos de laboratorio clásicos y siempre ha ocupado un lugar en la enseñanza práctica de la mecánica de fluidos. Los resultados de la investigación y los principios subyacentes son importantes tanto para los ingenieros aeroespaciales, industriales y mecánicos.
Se utiliza para determinar el coeficiente de fricción en tuberías de varios diámetros y rugosidades, para estudiar las pérdidas de presión en diferentes tipos de válvulas y diferentes accesorios, y para comparar diferentes métodos de medición de flujo.
Instrucciones generales
El dispositivo consta de seis secciones de tubería rectas hechas de diferentes materiales, con diferentes diámetros y rugosidades. También se incluyen diversos accesorios para estudiar pérdidas en tuberías rectas, diversos tipos de válvulas (válvulas de compuerta, válvulas de bola, válvulas de asiento inclinado, etc.), accesorios para tuberías (filtros en línea, codos, ensanchamientos repentinos, contracciones, etc.) y elementos de medida (tubo Venturi, tubo de Pitot, caudalímetro de orificio, etc.).
Algunos elementos de medida, como tubos Venturi, tubos de Pitot, etc., son transparentes para observar su funcionamiento.
Diferentes secciones de tuberías, válvulas y accesorios de tuberías incluyen múltiples puntos de medición de presión, con dispositivos de conexión rápida para instalar tuberías conectadas a los dispositivos de medición de presión correspondientes.
Con esta configuración, las pérdidas de presión por fricción se pueden estudiar en un amplio rango de números de Reynolds, que cubren regímenes de flujo laminar, transicional y turbulento. Dos piezómetros de agua permiten el estudio de pérdidas de presión en escenarios de flujo laminar. Dos manómetros Bourdon capturan la pérdida de presión en condiciones de flujo turbulento. También incluye un caudalímetro que mide el caudal y lo compara con las mediciones de los tubos Venturi y Pitot. Esta unidad requiere un sistema de suministro de agua.
1.2 Características
Los componentes principales incluyen el medidor y la estructura de soporte del medidor de flujo.
Una bomba centrífuga extrae agua de un sumidero en el banco hidráulico (traiga el suyo) y la entrega al tubo de ensayo. El medidor de flujo instalado en la tubería se puede instalar de manera rápida y sencilla en el área de prueba de la unidad. Estos medidores están disponibles en una variedad de principios de medición y niveles de precisión diferentes.
Al usar un manómetro de agua o dos manómetros tipo Bourdon, se puede medir la caída de presión en cada medidor de flujo. Las válvulas garantizan una ventilación rápida de todas las líneas del medidor de presión.
El agua descargada del medidor de flujo bajo prueba se recolecta en un tanque volumétrico (ubicado dentro del banco hidráulico) donde se puede determinar con absoluta certeza el caudal. El tanque está escalonado para adaptarse a flujos bajos o altos y tiene un deflector de ondas incorporado para reducir la turbulencia. Un tubo de nivel graduado muestra el nivel del agua. El agua regresa al sumidero a través de la válvula de drenaje.
2. Parámetros técnicos
Peso: aproximadamente 150 kg
Condiciones de trabajo: Temperatura +5℃～+40℃, humedad relativa <85% (25℃)
Tamaño: aproximadamente 2100 mm * 845 mm * 1270 mm
3. Lista de componentes e introducción detallada
3.1 Parte principal
N.° Nombre
1 Módulo de prueba de esfuerzo
2 Módulo de tubo rugoso con diámetro interior de 17 mm
3 Módulo de tubo rugoso con diámetro interior de 23 mm
4 Módulo de tubo de metacrilato de 6,5 mm de diámetro interior
5 Módulo de tubo liso de válvula de asiento inclinado con diámetro interior de 16,5 mm
6 Módulo de tubo liso de válvula de compuerta con diámetro interior de 26,6 mm
7 Módulo de tubo compuesto
8 Módulo de interfaz tipo T
9 Módulo de rotámetro
3.2 Lista de configuración del equipo
N.° Nombre Cant.
Componente 1 Rotámetro 1
Componente 2 Tubo rugoso con diámetro interior de 17 mm 1
Componente 3 Tubo rugoso con diámetro interior de 23 mm 1
Componente 4 Tubo de metacrilato de diámetro interior de 6,5 mm 1
Componente 5 Válvula de asiento inclinado 1
Componente 6 Tubo liso de diámetro interior de 16,5 mm 1
Componente 7 Compuerta 1
Componente 8 Tubo liso de diámetro interior de 26,6 mm 1
Componente 9 Filtro de malla 1
Componente 10 Válvula de diafragma 2
Componente 11 Tubo variable de diámetro 25-40 mm 1
Componente 12 Tubo de Pitot 1
Componente 13 Tubo Venturi 1
Componente 14 Placa de orificio 1
Componente 15 Tubo variable de diámetro 40-25 mm 1
Componente 16 Sistema de tuberías paralelas 1
Componente 17 Codo de 90° 1
Componente 18 Unión en T 15
Componente 19 Válvula de bola 10
Componente 20 Tubo de 45° Codo 2
Componente 21 Unión en T biselada 1
Componente 22 Manómetro resistente a golpes con borde axial 2
Componente 23 Dispensador hidráulico 2
3.3 Accesorios
N.° Nombre Cant.
1 Conector rápido de plástico CPC con rosca externa macho 2
2 Conector rápido de plástico CPC con rosca externa hembra 2
3 Tráquea 8-5.5 transparente 7M
4. Lista de experimentos
Experimento 1 Experimento del módulo de prueba de esfuerzo
Experimento 2 Experimento de pérdida de fricción de tubería rugosa con diámetro interior de 17 mm
Experimento 3 Experimento de tubo liso con diámetro interior de válvula de compuerta de 26,6 mm
Experimento 4 Experimento del tubo Venturi
Experimento 5 Experimento del módulo de interfaz tipo T
