Последовательность выполнения работы. При работе установки вода насосом подается в исследуемый трубопровод 4, внутренний диаметр которого d= 7,5 8 мм

При работе установки вода насосом подается в исследуемый трубопровод 4, внутренний диаметр которого d= 7,5…8 мм. Длина трубопровода равна 832 мм, это исключает возможность влияния различных местных особенностей (нарушение формы, размеров).

Перед началом работы необходимо ознакомиться с данным методиче­ским указанием и проверить исправность установки.

Действия выполняются в следующей последовательности:

1. Открыть кран слива 7 и, открывая кран 1, установить максимальное значение расхода жидкости по показанию счетчика воды 6.

2. Записать, в протокол испытаний реализованные значения расхода воды и высоту столба жидкости h1 и h2 по манометрам 2.

3. Закрыть кран 1.

4. Выполнить работы по п.п. 1 – 3 последовательно для пяти значений расхода в области ламинарного течения и пяти значений расхода в области турбулентного течения. Показания манометров и счетчика воды записать в протокол испытаний соответственно для ламинарного и турбулентного режимов течения.

Рис. 12.1. Схема экспериментальной установки

5. Вычислить экспериментальные значения коэффи­циента гидравлического сопротивления lэ по экспериментальным данным для всех реализованных значений параметров (реализовать ламинарный и турбулентный режимы течения жидкости).

Использовать для этого формулы:

(12.3)

(12.4)

6. Вычислить расчетные значения коэффициента гидравлического сопротивления lр по формулам

при 2320<Re< 2×105; (12.5)

, при Re< 2320; (12.6)

, (12.7)

Где ν – коэффициент кинематической вязкости (по графику) рис. 12.2.

Рис. 12.2. График зависимости кинематической вязкости воды от температуры

7. Занести все результаты оценок в табл. 12.3.

8. Сравнить экспериментальные и расчетные значения коэффициентов трения lэ и lр (по средним значениям для ламинарного и турбулентного режимов течения жидкости).

Выводы

1. Чем обусловлена разница между полученным расчетным и экспериментальным значениями коэффициента гидравлического трения?

2. Дать сравнительную характеристику значений, полученных разными подгруппами.

Контрольные вопросы

1. Чем различаются местные и распределенные по длине трубопровода сопротивления?

2. Какие виды течения жидкости различают?

3. Какие величины входят в критерий Рейнольдса и в чем заключается его физический смыл?

4. Каков физический смысл коэффициентов сопротивления?

Таблица 4.3

Результаты измерений

Параметр Единицы измерения Способ определения Результаты измерений
Объем, V м3 измерение                    
Время, t с измерение                    
Расход воды, Q м3                    
Показания пьезометров h1 мм вод. ст. измерение                    
h2 мм вод. ст. измерение                    
Потери напора, Dh мм вод. ст. Dh=h2 – h1                    
Скорость течения, м/с                    
Коэффициент гидравлического сопротивления (экспериментальный), lэ б/р                      
Критерий Рейнольдса б/р                    
Коэффициент гидравлического сопротивления (расчетный), lр б/р                    

Лабораторная работа № 13

Наши рекомендации