ชุดทดลองการไหลของของไหล (อุปกรณ์ฝึกอบรมและสื่อการสอนด้านวิศวกรรมของไหล)

ZM2188 ชุดทดลองการไหลของของไหล (อุปกรณ์ฝึกอบรมและสื่อการสอนด้านวิศวกรรมของไหล)
แผนภาพหลักการทำงานของจุดวัดค่า: 1 และ 2 คือบอลวาล์วที่ใช้เลือกส่วนที่ต้องการวัดค่าและส่วนไหลวนกลับ (reflux); P คือความดัน, f คืออัตราการไหล
เมื่อน้ำไหลผ่านท่อ แรงเสียดทานระหว่างผนังท่อกับน้ำจะทำให้เกิดการสูญเสียความดัน (pressure loss) ซึ่งการสูญเสียความดันนี้ขึ้นอยู่กับความขรุขระของพื้นผิวผนังด้านในท่อโดยตรงตามวัสดุที่ใช้ นอกจากนี้ การสูญเสียความดันยังขึ้นอยู่กับความเร็วของการไหลและพื้นที่หน้าตัดของท่ออีกด้วย
มีการติดตั้งท่อตรงจำนวน 4 ชุดไว้บนแผงอุปกรณ์ โดยสามารถเลือกใช้งานทีละชุดได้ผ่านบอลวาล์วและวาล์วควบคุมการไหล จากนั้นจึงอ่านค่าจากมิเตอร์วัดการไหลแบบโรตามิเตอร์ (rotameter)
จุดวัดความดันในระบบท่อได้รับการออกแบบให้มีลักษณะเป็นช่องว่างรูปวงแหวน (annular cavity) ซึ่งอยู่ระหว่างจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของส่วนที่ทำการวัด เพื่อให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำในการวัดความดัน เซ็นเซอร์จะเชื่อมต่อกับเกจวัดความดันแตกต่าง (differential pressure gauge) เพื่อแสดงค่าความดันแตกต่างที่วัดได้
สื่อการเรียนการสอนที่จัดทำขึ้นอย่างเป็นระบบนี้มีคำแนะนำขั้นตอนการทดลองที่ชัดเจนและเข้าใจง่าย
เป้าหมายการเรียนรู้/การทดลอง:
• การศึกษาเรื่องการสูญเสียความดันในท่อ
• การศึกษาท่อส่วนต่างๆ
• ผลกระทบจากขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่แตกต่างกัน
• ผลกระทบจากวัสดุและความขรุขระของพื้นผิวที่แตกต่างกัน
• ผลกระทบจากความเร็วของการไหล
• การเปรียบเทียบผลการทดลองกับทฤษฎี
* การสูญเสียความดันในท่อที่ 1
* วัสดุและขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่แตกต่างกัน

ชุดทดลองนี้ช่วยให้สามารถศึกษาการสูญเสียพลังงานจากการไหล (ทั้งแบบกระจายตัวตลอดความยาวและแบบเฉพาะจุด) รวมถึงการสังเกตลักษณะการไหลของน้ำในท่อรูปแบบต่างๆ ได้แก่:
ท่อผิวเรียบ
ท่อผิวขรุขระ
ท่อเวนจูรี (Venturi tube)
ส่วนขยายและส่วนจำกัดขนาดหน้าตัดท่อ
ข้องอแบบที่ใช้ในงานอุตสาหกรรม
องค์ประกอบของชุดทดลองประกอบด้วย:
ถังพักน้ำที่ทำจากวัสดุไม่เป็นสนิม
ปั๊มหอยโข่งสแตนเลสพร้อมตัวกรอง
วาล์วควบคุมชนิดต่างๆ
ท่อเวนจูรี
แผ่นไดอะแฟรม (Diaphragm)
ท่อใสผิวเรียบ
ข้องอแบบอุตสาหกรรมชนิดต่างๆ
ส่วนขยายและส่วนจำกัดขนาดหน้าตัดท่อ
เซ็นเซอร์วัดอัตราการไหล
จุดเชื่อมต่อที่แน่นหนาและแยกอิสระจากกัน ติดตั้ง ณ ตำแหน่งวัดค่าต่างๆ
มาโนมิเตอร์วัดความดันแตกต่างที่แสดงค่าได้โดยตรง
อุปกรณ์เสริมที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ระบบไฟฟ้า: 220V/380V/50Hz