Оборудование, приборы и материалы

Установка для опытного определения коэффициентов расхода, скорости и сжатия, характеризующих истечение жидкости из насадок, состоит из напорного бака 1 с водосливом 2 (рис. 7.9), обеспечивающим при истечении и притоке постоянство уровня вода. В боковой стенке этого бака имеется отверстие 3 с запорным устройством 4. К отверстию крепятся насадки 5. Слив испытуемой жидкости производится в мерный бак 6.

Рис. 7.9 Общий вид установки

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ И МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ

1. При закрытом положении отверстия 3 заполнить бак водой.

2. К отверстию 3 прикрепить одну из исследуемых насадок.

3. Открыть крышку 3.

4. Регулированием притока воды в бак установить в нем постоянство уровня.

5. Произвести замер затрат времени на истечение определенного объема жидкости. Число замеров должно быть не менее пяти.

Таблица 7.1

ЖУРНАЛ НАБЛЮДЕНИЙ

Тип насадки	Объем жидкости, м3	Время истечения, с	Координата Х	Координата Y	Коэфф-т скорости φ	Коэфф-т расхода μ	Коэфф-т сжатия ε
Цилиндрическая
Коническая сходящаяся
Коноидальная расходящаяся

6. Замерить координаты произвольной точки вытекающей струи X, Y, занося данные в журнал наблюдений.

7. В дальнейшем порядок работы повторить для оставшихся насадок.

СОСТАВЛЕНИЕ ОТЧЕТА И ОБРАБОТКА

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

1. Вычертить схему лабораторной установки.

2. Произвести геометрические замеры насадок d₀, F₀.

3. Определить напор источника Н.

4. Вычислить расход жидкости Q по опытным данным.

5. Вычислить опытное значение коэффициента расхода μ₀

6. Вычислить скорость истечения жидкости V:

7. Определить опытный коэффициент скорости φ

8. Рассчитать значение коэффициент сжатия ε :

9. Сравнить экспериментально найденные значения коэффициентов истечения с табличными значениями, определяя процент ошибки.

Таблица 7.2

Сопоставление характеристик работы насадок и отверстия в тонкой стенке (относительно конечного сечения)

Типы насадок или отверстия	Коэффициенты
ε	φ	μ	ξ	V2/2g
Круглое отверстие
Цилиндрическая насадка: внутренняя внешняя
Коническая насадка: расходящаяся сходящаяся
Коноидальная насадка
Комбинированная насадка

Приложение

Таблица 7.3

Коэффициенты скорости φ, сжатия струи ε и расхода μ для круглого отверстия и насадков различной формы

Типы насадков или отверстия	φ	ε	μ
Круглое отверстие в тонкой стенке	0,97	0,64	0,62
Внешний цилиндрический насадок	0,82		0,82
Внутренний цилиндрический насадок	0,71		0,71
Конический сходящийся насадок при	0,963	0,982	0,946
Конический расходящийся насадок	0,50		0,50
Коноидальный насадок	0,98		0,98

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ

1. Что называется насадкой?

2. Типы насадок.

3. Что называется сжатым сечением?

4. Какие две зоны образуются в цилиндрической насадке?

5. Чему равна скорость V и расход Q при протекании жидкости через насадки?

6. Из чего складываются потери напора в насадке?

7. Вывести величину вакуума во внешней цилиндрической насадке по уравнению Бернулли.

8. Характеристики цилиндрических (внешних и внутренних), конических (сходящихся и расходящихся) коноидальных насадок.

9. Применение всех типов насадок.

10. Влияние угла β в конически сходящихся и расходящихся насадках на их характеристику.

11. Анализ всех насадок.

12. За счет чего лучше комбинированные насадки?

13. Почему комбинированные насадки применяют при малых напорах?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

1. Башта Т.М., Руднев С.С, Некрасов Б.Б. и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. 2 М.: Машиностроение, 1982. - 424 с.

2. Сборник задач по машиностроительной гидравлике / Под ред. И.И.Куколевского и Л.Г.Подвидза. - М.: Машиностроение, 1981. - 464 с.

Дополнительная

3. Угинчус А.А. Гидравлика и гидравлические машины. Изд. Харьковского университета, 1970. - 396 с.

4. Чугаев P.P. Гидравлика. - Л.: Энергия, 1982. - 672 с. Альтшуль А.Д., Киселев. П.Г. Гидравлика и аэродинамика. - М.: Стройиздат, 1975. -323 с.

© Осовский Дмитрий Иванович, доцент, к.т.н.

Гидромеханика

Методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов 2-го курса дневной формы обучения и 3-го курса заочной формы обучения направления 6.070104 «Морской и речной транспорт» специальности «Эксплуатация судовых энергетических установок»

Тираж_________экз. Подписано к печати______________

Заказ №__________. Объем 1,93 п.л.

Изд-во «Керченский государственный морской технологический университет»

98309 г. Керчь, Орджоникидзе, 82.