Perdita di attrito nelle tubazioni Apparecchiature Ingegneria dei fluidi Attrezzature per la formazione Attrezzature didattiche Attrezzature didattiche

AFF159 Perdita di attrito nelle tubazioni Apparecchiature Ingegneria dei fluidi Attrezzature per la formazione Attrezzature didattiche Attrezzature didattiche
1. Introduzione all'apparecchiatura
1.1 Panoramica
La caduta di pressione in una tubazione è la perdita di pressione del fluido dovuta all'attrito tra le particelle del fluido e le pareti del conduttore e le ostruzioni nella tubazione.
L'attrito nelle tubazioni è uno degli esperimenti di laboratorio classici e ha sempre occupato un posto importante nell'insegnamento pratico della meccanica dei fluidi. I risultati della ricerca e i principi di base sono importanti sia per gli ingegneri aerospaziali, industriali che per quelli meccanici.
Utilizzato per determinare il coefficiente di attrito in tubazioni di vari diametri e rugosità, per studiare le perdite di pressione in diversi tipi di valvole e raccordi e per confrontare diversi metodi di misurazione della portata.
Istruzioni generali
Il dispositivo è costituito da sei tratti di tubo rettilinei realizzati in materiali diversi, con diametri e rugosità differenti. Sono inclusi anche vari accessori per lo studio delle perdite nelle tubazioni rettilinee, vari tipi di valvole (valvole a saracinesca, valvole a sfera, valvole a sede obliqua, ecc.), raccordi (filtri in linea, gomiti, allargamenti improvvisi, contrazioni, ecc.) ed elementi di misura (tubo di Venturi, tubo di Pitot, misuratore di portata a orifizio, ecc.).
Alcuni elementi di misura, come tubi di Venturi, tubi di Pitot, ecc., sono trasparenti per osservarne la funzione.
Diverse sezioni di tubazione, valvole e raccordi includono più punti di misura della pressione, con dispositivi di collegamento rapido per installare le tubazioni collegate ai corrispondenti dispositivi di misura della pressione.
Con questa configurazione, le perdite di carico per attrito possono essere studiate su un'ampia gamma di numeri di Reynolds, coprendo regimi di flusso laminare, di transizione e turbolento. Due piezometri ad acqua consentono lo studio delle perdite di carico in scenari di flusso laminare. Due manometri Bourdon rilevano la perdita di carico in condizioni di flusso turbolento. Include anche un flussimetro che misura la portata e la confronta con le misurazioni dei tubi di Venturi e di Pitot.
Questa unità richiede un sistema di alimentazione idrica.
1.2 Caratteristiche
I componenti principali includono il misuratore e la struttura di supporto del misuratore di portata.
Una pompa centrifuga aspira l'acqua da un pozzetto nel banco idraulico (da portare con sé) e la invia alla provetta. Il flussimetro installato nella tubazione può essere installato rapidamente e facilmente nell'area di prova dell'unità. Questi misuratori sono disponibili con diversi principi di misurazione e livelli di precisione.
Utilizzando un manometro idraulico o due manometri tipo Bourdon, è possibile misurare la caduta di pressione su ciascun misuratore di portata. Le valvole garantiscono uno sfiato rapido di tutte le linee del manometro.
L'acqua scaricata dal misuratore di portata in prova viene raccolta in un serbatoio volumetrico (situato all'interno del banco idraulico) dove è possibile determinare con assoluta precisione la portata. Il serbatoio è a gradini per adattarsi a portate basse o alte ed è dotato di un deflettore d'onda integrato per ridurre la turbolenza. Un tubo di livello graduato mostra il livello dell'acqua. L'acqua ritorna al pozzetto attraverso la valvola di scarico.
2. Parametri tecnici
Peso: circa 150 kg
Condizioni di esercizio: Temperatura +5℃～+40℃, umidità relativa <85% (25℃)
Dimensioni: circa 2100 mm * 845 mm * 1270 mm

3. Elenco dei componenti e introduzione dettagliata
3.1 Parte principale
N. Nome
1 Modulo per prove di stress
2 Modulo tubo grezzo con diametro interno 17 mm
3 Modulo tubo grezzo con diametro interno 23 mm
4 Modulo tubo in metacrilato con diametro interno 6,5 mm
5 Modulo tubo liscio con diametro interno 16,5 mm per valvola a sede obliqua
6 Modulo tubo liscio con diametro interno 26,6 mm per valvola a saracinesca
7 Modulo tubo composito
8 Modulo interfaccia a T
9 Modulo rotametro
3.2 Elenco delle configurazioni dell'apparecchiatura
N. Nome Quantità
Componente 1 Rotametro 1
Componente 2 Tubo grezzo con diametro interno 17 mm 1
Componente 3 Tubo grezzo con diametro interno 23 mm 1
Componente 4 Tubo in metacrilato con diametro interno 6,5 mm 1
Componente 5 Valvola a sede obliqua 1
Componente 6 Tubo liscio con diametro interno 16,5 mm 1
Componente 7 Saracinesca 1
Componente 8 Tubo liscio con diametro interno 26,6 mm 1
Componente 9 Filtro a rete 1
Componente 10 Valvola a membrana 2
Componente 11 Tubo variabile diametro 25-40 mm 1
Componente 12 Tubo di Pitot 1
Componente 13 Tubo di Venturi 1
Componente 14 Piastra orifizio 1
Componente 15 Tubo variabile diametro 40-25 mm 1
Componente 16 Sistema di tubazioni parallele 1
Componente 17 Gomito a 90° 1
Componente 18 Giunto a T 15
Componente 19 Valvola a sfera 10
Componente 20 Gomito a 45° 2
Componente 21 Giunto a T smussato 1
Componente 22 Manometro antiurto con bordo assiale 2
Componente 23 Distributore idraulico 2
3.3 Accessori
N. Nome Quantità
1 Raccordo rapido in plastica CPC filettatura esterna maschio 2
2 Raccordo rapido in plastica CPC filettatura esterna femmina 2
3 Trachea 8-5,5 trasparente 7M
4. Elenco degli esperimenti
Esperimento 1 Esperimento del modulo di prova di stress
Esperimento 2 Esperimento di perdita di carico per attrito su tubo grezzo con diametro interno di 17 mm
Esperimento 3 Esperimento di tubo liscio con diametro interno di 26,6 mm per valvola a saracinesca
Esperimento 4 Esperimento del tubo di Venturi
Esperimento 5 Esperimento del modulo di interfaccia a T