MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV M8. számú mérés Különböző alakú pillangószelepek veszteségtényezőjének vizsgálata

Átírás

1 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete Áralátan Tanzék Tanév,félév 009 / 00. Tantárgy Áralátan BMEGEÁTAG0 Képzé egyete Bc X Méré A B C X Nap Szerda -4 X Hét páro páratlan X A éré dátua A MÉRÉSVEZETŐ OKTATÓ TÖLTI KI! ÁTUM PONTSZÁM MEGJEGYZÉS MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV M8. záú éré Különöző alakú pillangózelepek vezteégtényezőjének vizgálata Mérőcoport: 6. z. érőcoport NEPTUN kód (A) Molnár Márk ZGH504 (B) Nagy Olivér G79F (C) Nagy Zolt LE4Y54 Kijelente, hogy a jegyzőkönyvet a fente egnevezett érőcoport által végzett éré alapján én kézítette. Jegyzőkönyvet kézítette /érévezető/: Nagy Zolt (C) junknnk@citroail.hu Mérévezető oktató: r.szente Viktor Méré helye: BME Áralátan Tanzék, Nagy Laoratóriu Méréi jegyzőkönyv eadáának dátua: Budapet, Méréi jegyzőkönyv javított eadáának dátua: Budapet, A éréi jegyzőkönyv cak ezzel a orítólappal együtt adható e! Kérjük, cak a piro etű rézeket tölték ki!

2 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete Tartalojegyzék Áralátan Tanzék Tartalojegyzék A éré célja A éré rövid leíráa A érőerendezéek vázlata Méréi feladat 4 Kaliráció 4 Vezteégtényezők záítáa 7 Mért adatok 8 A nyoáváltozáok alakuláa a hely függvényéen diagraok 0 Vezteégtényezők eghatározáa A vezteégtényezők alakuláa a zögállá függvényéen diagraok 4 Hiazáítá 5.Szelep hiazáítáa 6.Szelep hiazáítáa 6 latív hia diagraok 7 Méréi adatlap 9 Irodalojegyzék 0 - -

3 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete Áralátan Tanzék A éré célja: Jelen feladatunkan a felhaználó által tetzé zerint változtatható zaályzókat, hengere cőe építhető pillangózelepeket vizgálunk. A pillangózelep kívülről általáan kézzel, vagy zaályzó otorral ozgatható zeleptányérral rendelkezik, így a nyitá/zárá orán az eredeti áralái kereztetzetet é ez által az adott cővezeték ág áralái vezteégét változtathatjuk, ellyel a kívánt térfogatára eállítható. A éré orán ezen különöző pillangózelepek különöző zögállááan vizgáljuk a vezteégi tényezőt. A éré rövid leíráa:. Mivel a ezívó ele ne zaványo alkatréz, előzör kaliráljuk azt. A ezívó eleet a kaliráló erendezére catlakoztatjuk - aien egy zaványo érőpere található a áik végére pedig egy ventilátort catlakoztatunk.. A ventilátoron eltérő térfogatáraot eállítva egérjük a ezívó elekörnyezeti nyoá é a érőpere két nyoá-kivetée közti nyoákülönéget, ajd feljegyezzük.. A kaliráció nyoákülönégek egérée után a ezívó eleet a pillangózelepet tartalazó cő végéhez catlakoztatjuk, ajd a ventilátor cövét i átkötjük ehhez a cőhöz. 4. Miután elvégeztük a catlakoztatát, a különöző pillangózelep közül az egyiket ehelyezzük a érőcő erre kialakított helyére, é eállítunk a ventilátoron egy állandó térfogatáraot. 5. Elő lépéként leérjük a ezívó ele nyoákivezetée é a környezeti nyoá közti különéget. 6. Miután ez egvan, a pillangózelep é a ezívó ele közti A nyoákivezetére catlakoztatjuk a nyoáérő (EMB-00) egyik kivezetéét, a áikat pedig a zelep utáni nyoákivezetéekre kötjük ora, é leérjük a nyoákülönégeket. 7. A pillangózelep álláát előzör 0 fokon, ajd a zelep elfordíthatóágától függően különöző zögálláokan (in. 5-6 különöző) elvégezzük a 6. pontan elített éréorozatot. 8. Ezután kiceréljük a zelepet a áik érendő zelepre, é ugyanezen a térfogatáraon elvégezzük a pontan leír éréorozatot. 9. Miután ezzel egvagyunk feljegyezzük a záítához zükége egyén értékeket i, int a környezeti nyoát, levegő hőérékletet, é leérjük a érőerendezé fő adatait, ajd rögzítjük az eetlege űzerek gyári záait. - -

4 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete Áralátan Tanzék A érőerendezéek vázlata: Kaliráló erendezé.-ventilátor.-szaványo érőpere.-statiku nyoákivezeté 4.-Kaliráló cő 5.-Bezívó ele hoza: L= 40 hoza: L= 400 Pillangózelep vezteégtényező érőzakaz 6.-Mérőzakaz 7.-Pillangózelepet tartalazó cő 8.- A pont nyoákivezetée A telje zerkezet hoza: L= 85 hoza: L= 55 Típu: EMB-00 S/N=09 - -

5 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete igitáli nyoáérő Méréi feladat: Áralátan Tanzék - Kalirálja lényegeen eltérő térfogatáraon a lekerekített ezívó eleet! - Határozza eg különöző fokig zárható pillangózelep ellenállá-tényezőjét a nyitái zögének függvényéen! - A nyitái zöget 0,5,0,40,50,60,70,80,90 értékre állíta, vagy aeddig el lehet forgatni. Méré orán leért állandónak tekinthető értékek: Környezeti nyoá: Levegő hőéréklet: p Pa o T, C 95,K Kaliráció: Lévén hogy a ezívó ele ne zaványo alkatréz, kalirálni kell azt egy zaványo érőperehez, elynek eghatározhatjuk a térfogatáraát. A ezívó ele térfogatáraának záító képlete: q v d k p 4 Ahol: d 6, 4 ezívó ele elő átérője k eáralái tényező áraló közeg űrűége p a ezívó eleen ért nyoáeé A eáralái tényező eghatározáához van zükégünk a érőperere. p , kg 0,9 ahol R T J R 87 kg K A érőpere térfogatáraának záító képlete: C d p 4 4 Ahol: C átfolyái zá 0,6587 érőpere átérővizony kopreziilitái tényező d, 8 érőpere furatátérője p érőpereen ért nyoáeé - 4 -

6 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete C 0,596 0,06 0,0 0,75 Ahol =58,9, A 0,8 8 0,6 0, ,0005 v ahol 0,7,50 0,088 0,006A 5 Áralátan Tanzék, , Mivel a ynold-zá a eeég függvénye. A eeég az átfolyái tényezőé, ai a ynold-zá függvénye, a egoldához iterációt kell alkalaznunk. Az iterációt C=0,6 o feltétellel kezdjük. Elő lépé: C qv v C' Máodik lépé: C' qv ' v' ' C'' St. Az eredényeket Excel prograan záolta végig addig, aíg a két egyát követő átfolyái zá értéke -%-o különégen elül ne volt. A kaliráló erendezéen ért nyoá-eéek különöző térfogatáraon: Elő térfogatára: C=0,6 ezívó ele 8Pa 46Pa 7Pa p Mérőpere p 70Pa 0Pa 9Pa C d 0,6 0,08,4 p 70 0, ,6587 4,9 qv 0,068 v 6,5 0,0589,4 4 4 v 6,5 0, ,

7 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete C' 0,596 0,06 0,0 0,75 0,054,8 0,596 0, , ,6587 0,08 0, , ,0005 0, ,8 8 0, , ,088 0,006A 6 0 0,6587 0, ,5 0, 0,7 0,0 Áralátan Tanzék,5 0 elő lépé: áodik lépé: haradik lépé C=0,6 C =0,66 C =0,6 0,068 ' 0,074 '' 0,074 v 6, 5 v' 6, 7 v' ' 6, ' 4806 '' 4806 C ' 0,66 C '' 0, 6 C C 00 00,47% ,06% C ' C ' k 4 q '' 4 0,074 d 0,064,4 p 8,9 v Máodik térfogatára: 0, , 0,0589 0,75 0,6587,8 0,054 elő lépé: áodik lépé: haradik lépé C=0,6 C =0,67 C =0,6 0,05 ' 0,057 '' 0,057 v 5, 55 v' 5, 76 v' ' 5, ' 4 '' 47 C ' 0,67 C '' 0, 6 C C 00 00,64% ,07% C ' C ' k 4 q '' d v p 0,96

8 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete Áralátan Tanzék Haradik térfogatára: elő lépé: áodik lépé: haradik lépé C=0,6 C =0,65 C =0,6 0,04 ' 0,046 '' 0,046 v 5, 7 v' 5, 7 v' ' 5, 7 09 ' 099 '' 094 C ' 0,65 C '' 0, 6 C C 00 00,77% ,07% C ' C ' k 4 q '' d v p 0,96 k n k i i 0,9568 0,96 0,96 0,96 k értékének ieretéen kaliráltuk a ezívó eleet, így ár alkala térfogatára éréére. A vezteégtényezőket a vezteége Bernoulli-egyenlet egítégével záítjuk ki, aely az alái: p A v ahol: PC z. v v v L z vezteégtényező L éréi pont közti távolág =6,4 cővezeték elő átérője cőúrlódái tényező c üre cőzakaz catlakozáok vezteégtényezője levegőűrűég v a cően lévő átlageeég p A Pillangózelep-ezívóele közti nyoákivezeté p Pillangózelep utáni legagaa nyoáal rendelkező hely nyoáa C A pillangózelep vezteégéhez képet a töi vezteég gyakorlatilag elhanyagolható. c - 7 -

9 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete L c 0 Áralátan Tanzék Tehát: z p A p v C A v átlageeéget a ezívó eleen ért nyoákülönég egítégével a térfogatáraól záítjuk a ár kalirált egyenlettel. qv v A Ahol: d A 4 0,06 4,04 0 A éré orán leért nyoákülönégek adott zögálláan: Szögállá Nyoákülönég Pillangózelep Szögállá Nyoákülönég Pillangózelep - 8 -

10 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete A ezívó eleen ért nyoákülönég indkét pillangózelep eetéen : p 8Pa A ezívott térfogatára: d qv k p 0,047 4 Eől a cően lévő átlageeég: qv 0,047 v 4,09 A 0,0004 Áralátan Tanzék A éré orán a pillangózelep előtti nyoákivezeté, é a pillangózelep utáni nyoákivezetéekől adódó nyoákülönégeket értük. A relaxáció zakazan a nyoáok különége így cökken, ajd egy iniuot elérve iét nő. Een a iniu pontan lévő nyoákülönég az a nyoákülönég, elyet fel kell haználnunk a zelep vezteégének kizáítáához( p A pc ). Ezek az értékek a tálázatan vatagon zedett értékek. A nyoákivezető capok egyához vizonyított távolága a legelő pillangózelep utáni nyoákivezetétől érve rendre re vannak egyától

11 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete A nyoáváltozáok alakuláa a hely függvényéen diagraok: Áralátan Tanzék - 0 -

12 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete Áralátan Tanzék - -

13 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete Áralátan Tanzék - -

14 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete Áralátan Tanzék A diagraokól é a záadatokól i kiolvahatóak a legkie nyoákülönégek, elyekkel kizáíthatjuk az adott zögállához tartozó pillangózelep vezteégtényezőt. Ezen értékeket a diagraan ekarikázáal jelölte. -e zelep: p A pc,9 z. ahol: v 4,087 8, 7 v , , 87 8,7 8, ,44 50, ,7 8, ,59 60, ,7 8,7 -e zelep p A pc,9 z. ahol: v 4,087 8, 7 v ,4059 5, 08 8,7 8, ,006 0, ,7 8, ,409 8,7 - -

15 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete Áralátan Tanzék A vezteégtényezők alakuláa a zögállá függvényéen diagraok:. Pillangózelep zögállá-vezteégtényező grafikonja vezteégtényező vezteég-zögállá ß zögállá (fok). Pillangózelep zögállá-vezteégtényező diagraja 5 0 vezteégtényező vezteég-zögállá ß zögállá (fok) - 4 -

16 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete Áralátan Tanzék. Pillangózelep zögállá vezteégtényező 0 0,507 5,44 0 4, ,87 50, ,7748. Pillangózelep zögállá vezteégtényező 0 0,4059 0, ,409 5,08 0,5465 Hiazáítá: A feladat a vezteégtényező éréekor fellépő azolút é relatív hia eghatározáa. Mivel tö éréi eredényől tevődik öze a eghatározáa, halozottan ejtünk leolvaái hiákat, így a hia záítáához az alái képlete haználjuk: Azolút hia: z. n i X i pill X. z. i latív hia: z. z. p p ö ö z. ahol: p ö p A pc k p v Az alái értékek közül a nyoákülönéget terhel elolvaái hia, ely a nyoáérő éréi pontatlanága: p Pa k p p pö p k p z. k p p p k ö p p - 5 -

17 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete Áralátan Tanzék.Szelep hiazáítáa:,0 fok p 0,07 k p 0,966 8 pö 60,0 fok p 0,0079 k p 0,966 8 z. 0,09 z. z. k 0,09 0,507 p p p k 0,075,75% ö p p 0, ,966 8 A továi záítáokat Excelen hajtotta végre. Azolút hiák: ,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,0079 0,09 0,07 0,69 0, 0,496 z. latív hiák: 0,09 0,06 0,074 0,7 0, 0,497 z. ß zögállá z. z. 0 0,507,75% 5,44,% 0 4,59,6% 40 0,87,57% 50,0956,56% 60,7748,58%. Szelep hiazáítáa A záítáokat Excelen hajtotta végre. Azolút hiák: ,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,006 0,06 0,084 0,9 0,49 z. 0,08 0,0 0,086 0,9 0,49-6 -

18 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete Áralátan Tanzék latív hiák: z. ß zögállá z. z. 0 0,4059 4,4% 0,006,9% 0 5,409,59% 5,08,57% 0,5465,56% A záított adatokól jól látzik, hogy íg teljeen nyitott állapotan é értéke igen alacony ( állandó), zárá közeli állapotan értéke jelentően egeelkedik

19 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete Áralátan Tanzék A grafikonokól é a tálázatokól i jól látzik, hogy inél inká zárt állapota kerül a zelep, annál kie hiát vétünk a leolvaá orán. Vizont ivel a vezteégtényező értéke a zárá értékét növelve exponenciálian nő, a relatív hia éréke pedig a zárá hatáára cak alacony eredekéggel cökken, inél zárta a zelep, annál nagyo eltéré lehetége a valóágo é a értzáított vezteégtényező között

20 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete Áralátan Tanzék - 9 -

21 Budapeti Műzaki é Gazdaágtudoányi Egyete Áralátan Tanzék Irodalojegyzék: Lajo Taá- Az áralátan alapjai M8-a éré előkézítő Hőtan egédlet- Levegő fizikai tulajdonágai tálázat - 0 -