外压容器稳定性测定实验,容器稳定性设备
2024-08-07 14:33
外压容器稳定性测定实验是一种专门用于测试和评估压力容器在外部压力作用下的稳定性的实验。以下是对该实验的详细介绍:
一、实验目的
观察失稳过程与形状:观察圆筒形容器在外压作用下的失稳过程及其失稳后的形状变化。
测量临界压力:准确测量并记录容器在失稳时的外部压力值,即临界压力。
理论验证:将实验测得的临界压力、波形和波数与理论值进行比较,验证理论模型的准确性。
二、实验装置与设备
外压容器稳定性测定实验装置通常由以下几个关键部分组成:
外压容器:实验的核心部分,通常采用不锈钢等高强度材料制成,具有足够的壁厚和承压能力。容器的形状和尺寸根据实验需求进行设计,常见的有圆筒形容器。
加压系统:用于向容器外部施加压力,模拟实际工作条件中的外部压力变化。加压系统可能包括不锈钢卧式离心泵、储水罐、外压失稳测试罐等部件,以及压力传感器、不锈钢阀门等控制元件。
数据采集系统:用于实时采集和记录实验过程中的数据,如外部压力、容器变形量等。数据采集系统通常由传感器、数据采集卡和计算机组成。
安全保护系统:确保实验过程中的安全,防止因压力过高或容器破裂等意外情况导致的危险。安全保护系统可能包括压力限制器、安全阀、紧急停机按钮等。
三、实验步骤
准备阶段:检查实验装置的气密性,确保各部件连接紧密无泄漏;按照实验要求装填或安装实验所需的材料和设备;开启数据采集系统,准备记录实验数据。
加压阶段:启动加压系统,逐渐增大容器外部的压力。在加压过程中,密切观察容器的变形情况,特别是失稳瞬间的形态变化。
数据采集:利用数据采集系统实时记录外部压力、容器变形量等实验数据。当容器失稳时,准确记录失稳时的临界压力值。
实验结束:关闭加压系统,停止数据采集。将实验数据导出并进行分析处理。
四、实验注意事项
安全操作:严格遵守实验室安全规程,佩戴好个人防护装备。在加压过程中注意观察容器的变形情况,一旦发现异常立即停止加压并采取相应措施。
精确控制:确保加压系统的稳定性和精确性,避免因压力波动过大而影响实验结果的准确性。
数据记录:认真记录实验过程中的各项数据,确保数据的完整性和准确性。
设备维护:定期对实验装置进行维护保养,保持其良好的工作状态和性能。
五、实验应用与意义
外压容器稳定性测定实验在化学工程、机械工程、材料科学等领域具有广泛的应用价值。通过该实验可以深入了解压力容器的稳定性原理和测试方法,为工业生产和科学研究提供有力支持。同时该实验也是相关专业教学的重要组成部分有助于培养学生的实践能力和科研素养。
一、实验目的
观察失稳过程与形状:观察圆筒形容器在外压作用下的失稳过程及其失稳后的形状变化。
测量临界压力:准确测量并记录容器在失稳时的外部压力值,即临界压力。
理论验证:将实验测得的临界压力、波形和波数与理论值进行比较,验证理论模型的准确性。
二、实验装置与设备
外压容器稳定性测定实验装置通常由以下几个关键部分组成:
外压容器:实验的核心部分,通常采用不锈钢等高强度材料制成,具有足够的壁厚和承压能力。容器的形状和尺寸根据实验需求进行设计,常见的有圆筒形容器。
加压系统:用于向容器外部施加压力,模拟实际工作条件中的外部压力变化。加压系统可能包括不锈钢卧式离心泵、储水罐、外压失稳测试罐等部件,以及压力传感器、不锈钢阀门等控制元件。
数据采集系统:用于实时采集和记录实验过程中的数据,如外部压力、容器变形量等。数据采集系统通常由传感器、数据采集卡和计算机组成。
安全保护系统:确保实验过程中的安全,防止因压力过高或容器破裂等意外情况导致的危险。安全保护系统可能包括压力限制器、安全阀、紧急停机按钮等。
三、实验步骤
准备阶段:检查实验装置的气密性,确保各部件连接紧密无泄漏;按照实验要求装填或安装实验所需的材料和设备;开启数据采集系统,准备记录实验数据。
加压阶段:启动加压系统,逐渐增大容器外部的压力。在加压过程中,密切观察容器的变形情况,特别是失稳瞬间的形态变化。
数据采集:利用数据采集系统实时记录外部压力、容器变形量等实验数据。当容器失稳时,准确记录失稳时的临界压力值。
实验结束:关闭加压系统,停止数据采集。将实验数据导出并进行分析处理。
四、实验注意事项
安全操作:严格遵守实验室安全规程,佩戴好个人防护装备。在加压过程中注意观察容器的变形情况,一旦发现异常立即停止加压并采取相应措施。
精确控制:确保加压系统的稳定性和精确性,避免因压力波动过大而影响实验结果的准确性。
数据记录:认真记录实验过程中的各项数据,确保数据的完整性和准确性。
设备维护:定期对实验装置进行维护保养,保持其良好的工作状态和性能。
五、实验应用与意义
外压容器稳定性测定实验在化学工程、机械工程、材料科学等领域具有广泛的应用价值。通过该实验可以深入了解压力容器的稳定性原理和测试方法,为工业生产和科学研究提供有力支持。同时该实验也是相关专业教学的重要组成部分有助于培养学生的实践能力和科研素养。
YUY-SX08外压容器稳定性测定装置
装置功能
1.观察圆筒形容器在外压作用下的失稳过程和失稳后的形状。
装置功能
1.观察圆筒形容器在外压作用下的失稳过程和失稳后的形状。
2.测量试件失稳时的临界压力、失稳后的波形和波数并与理论值比较
设计参数
内压薄壁容器内压力0.6MPa
内压薄壁容器内压力0.6MPa
薄壁圆筒直径75mm,壁厚0.2mm,
薄壁圆筒外压失稳临界压力 =0.48MPa,
公用设施
水:装置自带不锈钢水箱,连接自来水。实验时经离心泵进入测试管路,循环使用。
水:装置自带不锈钢水箱,连接自来水。实验时经离心泵进入测试管路,循环使用。
电:电压AC380V,功率1.5KW,标准三相五线制。每个实验室需配置1~2个接地点(安全地及信号地)。
实验物料:清洁自来水,外配设备:无。
主要设备
不锈钢卧式离心泵 WB50/025 H=36m ,Q= 3.5m3/h 1台
不锈钢卧式离心泵 WB50/025 H=36m ,Q= 3.5m3/h 1台
储水罐
外压失稳测试罐 DN400×600 Pg1.0 1台
压力传感器 LKWYD(0-1.0MPa) 1台
不锈钢阀门 DN15 5个
手动试压泵SY-40 1台
安全阀 Pf=0.5 MPa 1台
压力表 Y150 1.6 MPa 1台
不锈钢管路
电脑配置:CPU酷睿1.6G、内存1.0G、硬盘160G、DVD光驱,17”液晶显示器、集成显卡1套
仪表控制柜 静电喷涂长×宽×深: 1400×600×1400mm,内安装漏电保护空气开关、电流型漏电保护器,开关电源等 1台。
实验软件 1套
实验指导书 1份
串口通讯服务器:型号NCS6001B,串口数量1个,处理器32bits 100MHz,内存2M,串口速率50-460800bps;校验位None,Even,Odd,Space,Mark;数据位5,6,7,8;停止位1,1.5,2;流量控制RTS/CTS ,XON/XOFF;串口形式DB9针;保护15KV;网口;网口形式RJ45;速率10/100M自适应10M;保护内嵌2KV电磁隔离;软件协议DHCP,Telnet,PPP/SLIP,TCP,UDP,IP,ICMP,ARP,SNMP,HTTP实COM驱动Windows NT/2000/XP/2003 实COM驱动;电源5V,2A
不锈钢框架设备主体:长×宽×高2200×700×1900mm,(SU304璧厚1.5mm)