Лабораторная работа на тему: «Определение средней квадратической относительной погрешности измерения подачи эрлифта прямоугольным водосливом»

Определение средней квадратической относительной погрешности измерения подачи эрлифта прямоугольным водосливом

Цель работы: освоение теоретических и практических навыков определения средней квадратической относительной погрешности измерения подачи эрлифта прямоугольным водосливом.

Исходные данные:

Решение:

Приведенная ширина выреза водослива bl=b+Kb=0,8B+4,2

Приведенный напор hl=h+Kh=0,28+1=1,28

Ширина прямоугольного водослива В=b/0,8=В+5,25

Средняя квадратическая погрешность измерения подачи эрлифта прямоугольным водосливом ɛэ.вл.=(ɛk^2+ɛb^2)^1/2

Формула для моделирования матрицы измерений Qэв=Nbh

Какие виды водосливов применяют для измерения расхода воды?

В зависимости от формы водосливного отверстия водосливы подразделяются на прямоугольные (рис. 1,б), трапецеидальные (рис. 1,в) и треугольные (рис. 1,г). Разделяют водосливы и по толщине порога (толщине стенки). Если толщина порога составляет не более 0,5Н, то такие водосливы относят к водосливам с тонкой стенкой. Водосливы с тонкими стенками можно при небольших расходах воды использовать в качестве водомерных сооружений. Если величина напора более 2Н, то это водослив с широким порогом. Водосливы с широким порогом используются в качестве водосбросных сооружений при плотинах. На пропускную способность водослива влияет уровень воды ниже водослива (в нижнем бьефе). У незатопленных водосливов уровень нижнего бьефа ниже порога водослива и не влияет на расход вод через водослив. У затопленных уровень нижнего бьефа, располагающегося выше порога водослива, снижает расход.

Рис. 1. Водосливы:

а — общий вид; б — прямоугольный; в — трапецеидальный; г — треугольный

Расход воды через водослив определяют по формуле

Q = m_obH ,

где Q — расход, м³/с; b — ширина порога, м; Н — величина напора, м; m_o — модуль расхода, для незатопленных водосливов m_o = 1,95.

Расход воды через прямоугольный водослив с широким порогом определяют по формуле

Q = 1,4bH .

Расход через водосливы с тонкой стенкой прямоугольного трапецеидального и треугольного сечений (с углом выреза 90°) определяют по формулам:

Q_{прямоуг.} = 1,95bH ; Q_{трапец.} = 1,86bH ; Q_треуг. = 1,4H² .

Водосливы с широким порогом используются в качестве водосбросных сооружений при плотинах. Расход воды через подобные водосливы рассчитывается по формуле

Q = mb,

где m – коэффициент расхода; b – ширина порога водослива, H – напор, м, g – ускорение силы тяжести (9,81 м/с2).

Как определить содержание твердого материала в пульпе, расход которой измеряется прямоугольным водосливом?

Пульпой называется смесь минеральных частиц и воды. В которой твердые частицы находятся во взвешенном состоянии и равномерно распределены в объеме воды.

Если такая смесь применяется в качестве среды для разделения по плотности, то она называется не пульпой, а суспензией.

Пульпа (или суспензия) характеризуется следующими параметрами: содержание твердого в пульпе по массе или по объему, разжижением по массе или по объему, плотностью.

Содержание твердого в пульпе по массе Р – отношение массы твердого вещества Q к массе всей пульпы Q + Ж, выраженное в долях единицы или процентах:

Р = Q / (Q + Ж)

Содержание твердого в пульпе по объему λ – отношение объема твердого вещества к объему всей пульпы V_т + V_ж, выраженное в долях единицы или процентах:

λ = V_Т / (V_Т + V_ж),

где V_Т = Q / ρ; V_ж = Ж / Δ; ρ и Δ – плотность соответственно твердого и жидкого, кг/м³, если жидкой фазой является вода Δ = 1000 кг/м³.

При сильно разжиженных пульпах содержание твердого в ней характеризуют массой твердого, которое содержится в единице объема пульпы, т.е. указывают, сколько граммов или миллиграммов твердого приходится на 1 м³ или на 1 л такой разжиженной пульпы. Так характеризуют, например сливы сгустителей, фильтраты и фугаты.