Описание экспериментальной установки. В качестве экспериментальной установки используется трубопровод переменного

В качестве экспериментальной установки используется трубопровод переменного сечения для демонстрации уравнения Бернулли (рис. 5.1.). Вид местного сопротивления задается каждому студенту (группе студентов) индивидуально: внезапное сужение, внезапное расширение, диафрагма, плавное сужение, плавное расширение.

Измерение расходов производится объемным способом с помощью мерного бака и секундомера. Для измерения давлений перед и после местного сопротивления служат пьезометры.

Порядок проведения работы

1. Установка приводится в рабочее состояние, для чего запорными вентилями устанавливается какой-либо постоянный расход в системе.

2. Снимаются показания пьезометров при установившемся движении жидкости и замеряется объем воды за время t.

3. Замеряется температура воды в мерном баке.

4. Повторить опыт при расходах, близких к первоначальному.

Обработка экспериментальных данных

1) По известному объему воды за время t определяется расход воды.

2) По замеренной температуре определяется кинематическая вязкость воды.

3) Определяется средняя скорость в требуемых сечениях и определяются скоростные напоры, при a₁ = a₂ = 1.

4) Определяются полные напоры в требуемых сечениях местного сопротивления и потери напора на нем: h_м = e₁ - e₂.

5) Вычисляется коэффициент местного сопротивления x_оп = 2gh_м/V² .

6) Определяется число Рейнольдса Re = Vd/v и строится график зависимости x = f(Re) в полулогарифмических координатах x и lg(Re), по графику находятся границы квадратичной зоны для данного местного сопротивления, в которой x = const.

7) Выбирается из справочника или рассчитывается значение коэффициента x аналогичного местного сопротивления. Результаты вычислений записываются в табл. 7.1.

Таблица 7.1.

Результаты измерений и вычислений

d1 = … см; d2 = … см; t = … °C; n = … см2/сек; g = 981 см/сек2
№ п/п	W	t			Q	V1	V2
	см3	сек	см	см	см3/сек	см/сек	см/сек

Продолжение табл. 7.1.

		e1	e2	hм	Re	zоп	lg(Re)	z
см	см	см	см	см	–	–	–	–

Рис.7.2. Зависимость коэффициента местного сопротивления диафрагмы x от числа Рейнольдса Re

Контрольные вопросы

1. Что такое местное сопротивление?

2. Как определяются потери напора в местных сопротивлениях?

3. От чего зависит величина коэффициента местных потерь?

4. Почему опытный коэффициент отличается от табличного?

5. В чем состоит принцип наложения потерь?

6. Как влияет вязкость жидкости на коэффициент сопротивления?

Лабораторная работа №8

Истечение жидкости через малые отверстия и насадки при постоянном напоре

Цель работы: Определить среднее значение коэффициентов истечения m, e, j, x и сравнить их с табличными данными.