Обработка протокола испытаний

Отчет

по лабораторным работам

по курсу "Гидравлика, гидро- и пневмоприводы"

Выполнил …….

Группа …….

Преподаватель В. Ф. Герман

Сумы 2017

Лабораторная работа 1

ИЗМЕРЕНИЕ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ

Цель работы – изучение принципов действия и конструкций приборов для измерения гидростатического давления и способов его измерения.

Приборы для измерения давления

В лабораторной работе изучаются жидкостные приборы: пьезометр, вакуумметр, U–образный манометр. Основным элементомжидкостных приборов является стеклянная трубка (прямая или изогнутая), заполненная жидкостью. Схемы жидкостных приборов показаны на рисунке лабораторной установки.

Лабораторная установка

Схема установки показана на рис. 1.1.

Рисунок 1.1 – Схема лабораторной установки:

1, 2 – U–образные мановакуумметры; 3 – пьезометр; 4 – вакуумметр; 5 – пневмоцилиндр; 6, 7, 8, 9 – краны; А и Б – основной и вспомогательный резервуары

Обработка экспериментальных данных

1.3.1 Гидростатическое давление в рассматриваемой точке рассчитывают по основному уравнению гидростатики:

, (1.1)

где - поверхностное давление, Н/м²;

- заглубление рассматриваемой точки под свободной поверхностью жидкости, м;

- плотность жидкости, кг/м³;

g – ускорение свободного падения, м/с² .

Измеряют гидростатическое давление манометрами, пьезометрами, вакуумметрами и другими приборами.

1.3.2 Если , то превышение абсолютного давления над атмосферным (избыточное гидростатическое давление р_и) измеряют манометрами 1 и 2, а также пьезометром 3 и определяют по формулам:

, (1.2)

, (1.3)

, (1.4)

где - плотность спирта, кг/м³;

- плотность воды, кг/м³;

и - разности уровней спирта и воды в правом и левом коленах манометров I и 2, м;

- высота уровня воды в пьезометре 3 относительно начального положения, м.

Среднее по показаниям трех приборов избыточное давление , Н/м²:

. (1.5)

При измерениях сравнивают показания пьезометра 3 и манометра 2.

1.3.3 Если , то недостаток давления до атмосферного (вакуум) определяют по формулам:

, (1.6)

, (1.7)

, (1.8)

где , - разности уровней спирта и воды в левом и правом коленах манометров 1 и 2, м;

- разность отсчетов по шкале, соответствующих уровням воды при атмосферном давлении и вакууме, м.

Сравнивают величинывакуума, измеренного манометром 2 и вакуумметром 4.

Определяют среднее значение вакуума, Н/м²:

_. (1.9)

1.3.4 Вычисляют величину абсолютного среднего давления на поверхности жидкости резервуара А:

при ,

; (1.10)

при

. (1.11)

Величину атмосферного давления измеряют барометром.

Результаты замеров и расчетов сводят в таблицу 1.

Таблица 1 – Протокол испытаний

Показания приборов, 10-3, м

Давление по показаниям приборов, Н/м2 (Па)

Обработка протокола испытаний

Числовые значения постоянных величин :

= кг/м³ ; = кг/м³ ; = 13600 кг/м³ ; h_б = м рт. ст.

а) Расчеты при измерении избыточного гидростатического давления:

1) p_и1 = __________________________________________________________

2) p_и2 = __________________________________________________________

3) p_и3 = __________________________________________________________

4) p_иср = _________________________________________________________

5) ра = ___________________________________________________________

6) рабс ср = _________________________________________________________

б) Расчеты при измерении вакуума:

1) рвак1 = ___________________________________________________________

2) рвак 2 = ___________________________________________________________

3) рвак 4 = __________________________________________________________

4) р вак ср = __________________________________________________________

5) рабс ср = ___________________________________________________________

По результатам вычислений строим график средних значений величин избыточного давления и вакуума относительно линии (рис. 1.2).

Рисунок 1.2 – Схема отсчета давления

Лабораторная работа 2

ИЗУЧЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ В ТРУБЕ
ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ

Цель работы – построение опытным путем пьезометрической и напорной линий. Проверка выводов, следующих из уравнения Д. Бернулли.

Лабораторная установка

Схема установки приведена на рис.2.1.

Рисунок 2.1 – Схема лабораторной установки: 1 – бак; 2 – напорный резервуар; 3 – труба переменного сечения; 4 – центробежный насос; 5 – линейка; 6 – пьезометрическая трубка; 7 – трубка Пито; 8 – пьезометрическая линия; 9 – напорная линия; 10 – переливная труба; 11 – кран с лимбом