Правила и порядок выполнения виртуальной работы . Виртуальная лабораторная работа по воспроизведению процесса пере-мешивания и определению расхода мощности содержит сосуд с водой

Виртуальная лабораторная работа по воспроизведению процесса пере-мешивания и определению расхода мощности содержит сосуд с водой, электродвигатель с мешалкой, укрепленной на валу, линейный автотрансформатор с возможностью регулировать напряжение, подаваемое на электродвигатель, измеритель мощности потребляемого при этом тока и тахометр для измерения числа оборотов вала двигателя, см. рис. 2.14.

Сосуд имеет четыре перегородки для локализации возмущений и предотвращения возможности образования воронки. Двигатель и тахометр установлены на штативах и при помощи специальных ручек могут перемещаться по вертикали.

Кроме того виртуальная работа содержит две измерительные линии по оси Х и по оси Y. При помощи этих линий можно проводить измерение размеров высоты погружения двигателя с мешалкой в сосуд, размеров сосуда и мешалки. Для перемещения линий достаточно поместить курсор в область красного кружочка и нажимая при этом левую кнопку мыши перемещать ее в нужном направлении.

Таким же образом можно перемещать двигатель по штативу и тахометр.

Рис. 2.14 Виртуальная установка для перемешивания

Начинать выполнение работы следует с наведения курсора на сетевой выключатель "Вкл" ЛАТРа. При этом в центре экрана появится панель с данными, которые необходимо переписать в таблицы 1 и 2 соответственно, см. рис.2.15.

Не включая двигатель провести геометрические обмеры сосуда и мешалки и занести данные в табл. 1. После включения ЛАТРа измерение по оси Х будет заблокировано, ибо ширину лопасти мешалки при ее вращении без погрешности измерить уже невозможно.

Далее можно включить ЛАТР и при помощи ползунка в нижней его части регулировать подаваемое на двигатель напряжение. Обратите внимание, что ваттметр имеет 150 делений, но измеряемая максимальная мощность при этом составит 75 Вт., следовательно, необходимо определить цену деления ваттметра.

Для измерения мощности холостого хода следует переместить двигатель вверх, так чтобы рабочий элемент мешалки оказался над водой. Измерение частоты вращения провести в нескольких точках диапазона потребления (не менее 8), например, от 5 Вт до 45 Вт с шагом 5 Вт. Результаты измерений занести в табл. 2. Частоту вращения необходимо измерять тахометром. Для чего достаточно поместить курсор в красную область круглой ручки тахометра и, нажимая левую кнопку мыши, перемещать ее вниз до соприкосновения нижней части оси тахометра с осью двигателя. При этом на табло тахометра будет отражаться число его оборотов, рис.2.16.

Рис. 2.15 Панель с данными по работе

Последовательность измерений определяется рядом ранее полученных случайных чисел, например, по возрастанию их значений, а измерение частоты вращения должно проводиться не менее трех раз и усредняться. Далее по данным таблицы 2.4 можно будет построить график зависимости мощности холостого хода N_х от частоты вращения мешалки.

Следующий этап выполнения виртуальной работы - это измерение расхода мощности при перемешивании жидкости. Для проведения эксперимента следует опустить двигатель с мешалкой на заданную преподавателем глубину h, например, 65 мм.

Рис. 2.16 Измерение частоты вращения вала мешалки тахометром

Далее следует повторить серию измерений, так же как при измерении мощности холостого хода и добавить еще 8 пунктов в таблицу 2.4 в той же последовательности (в соответствии с теми же случайными числами), но другими значениями потребляемой мощности, например, от 25 Вт до 60 Вт с шагом 5 Вт (задает преподаватель).

Заполнив таблицу 2.4 можно переходить к анализу воспроизводимости результатов измерений, для этого необходимо переписать измеренные частоты вращения в таблицу 2.5 и рассчитать генеральную дисперсию воспроизводимости.

Затем следует выполнить расчеты по п. 2 - 7 раздела "Обработка данных и составление отчета".

Лабораторная работа №3. Исследование гидродинамики псевдоожиженного слоя.