Лабораторный курс гидравлики (механика жидкости и газа). Полякова Л.Е - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Если расчетное по температуре значение
кинематического коэффициента вязкости входит в
доверительный интервал, то теория ламинарного движения
жидкости подтверждается.
Контрольные вопросы
1. Теоретическая основа эксперимента.
2. Теория ламинарного режима движения, определение
числа Рейнольдса.
3. Коэффициенты вязкости, размерность, соотношение
между ними.
4. Результаты опытов и их анализ.
Лабораторная работа 9
ПОСТРОЕНИЕ ПОЛЯ СКОРОСТЕЙ ДВИЖЕНИЯ
ЖИДКОСТИ В КРУГЛОЙ ТРУБЕ
Цель работы: Экспериментально построить эпюру поля
скоростей и сопоставить с расчетными формулами
Основные положения
Полное давление определяется из уравнения Бернулли:
.
2
2
гг
jгj
Zj
g
U
PH ++=
Трубка 2 расположена по диаметру трубы и свободно
перемещается в направляющих отверстиях. Трубка 3
статического давления приставлена к отверстию 6 стенке
трубы 1 и припаяна. Перемещая трубку 2 поперек потока
можно отверстие расположить в точке, в которой
необходимо измерить скорость. При помощи расходомера 7
измеряют расход воздуха в трубе.
Порядок выполнения работы
1. Включить установку.
45
2. Установить отверстие 5 на обрезе трубы.
3. Перемещать трубку полного давления 2 через каждые
10 мм.
4. Измерять разность давлений по дифференциальному
манометру 4.
Журнал работы 9
/
п/п
Барометрич
еское
давление
Темпе-
ратура
воздуха
Диаметр
трубы
Текущий
диаметр
Показания
дифферен-
циального
манометра
Плотность
воздуха
Расход
воздуха
Опытно
е
з
начение
с
корост
и
Расчетное
значение
скорости
Размер-
ность
P, Н/м
2
T,
о
К d
o
, м d, м
Δh, м ρ, кг/м
3
Q, м
3
/с U, м/с U
р,
м/с
Обработка опытных данных
1. Вычислить плотность воздуха при условиях
проведения опытов:
где
T
B
T
T
B
B
г
,00349,0
0
0
==
ρρ
ρ
0
плотность воздуха при
нормальных условиях;
В
0
=101400 н/м
2
; Т
0
=203
0
К; ρ
0
= 1,2 кг/м
3
; где В
барометрическое давление при проведении опытов;
Ттемпература воздуха,
0
К.
2. Рассчитать скорость в точках замера:
.
2
г
ж
hj
U
ρ
=
3.
Рассчитать распределение скоростей по сечению
трубы по формулам:
г
ср
г
срр
dU
где
TС
С
d
Q
U
d
d
UU
ν
λ
α
ρ
μ
ν
π
λ
0
25,0
0
2
9,0
0
max
Re;
Re
3164,0
,
/1
1
;
4
;1
==
+
+
==
=
46
   Если    расчетное     по     температуре    значение        2. Установить отверстие 5 на обрезе трубы.
кинематического коэффициента вязкости входит в                 3. Перемещать трубку полного давления 2 через каждые
доверительный интервал, то теория ламинарного движения            10 мм.
жидкости подтверждается.                                       4. Измерять разность давлений по дифференциальному
                                                                  манометру 4.
                   Контрольные вопросы
   1. Теоретическая основа эксперимента.                                              Журнал работы № 9
   2. Теория ламинарного режима движения, определение      №/№ Барометрич Темпе- Диаметр Текущий Показания Плотность Расход Опытное Расчетное
      числа Рейнольдса.                                     п/п     еское   ратура трубы диаметр дифферен- воздуха воздуха значение значение
                                                                  давление воздуха               циального                  скорости скорости
   3. Коэффициенты вязкости, размерность, соотношение                     2    о
                                                                                                 манометра
                                                                                                                         3
                                                          Размер- P, Н/м     T, К   do, м  d, м    Δh, м    ρ, кг/м3 Q, м /с U, м/с   Uр, м/с
      между ними.                                          ность
   4. Результаты опытов и их анализ.
                                                                                Обработка опытных данных
                                                          1.     Вычислить плотность воздуха при условиях
               Лабораторная работа № 9
                                                             проведения опытов:
    ПОСТРОЕНИЕ ПОЛЯ СКОРОСТЕЙ ДВИЖЕНИЯ                               B T0            B
         ЖИДКОСТИ В КРУГЛОЙ ТРУБЕ                            ρг = ρ    ⋅ = 0,00349 , где ρ0 – плотность воздуха при
                                                                     B0 T            T
Цель работы: Экспериментально построить эпюру поля           нормальных условиях;
скоростей и сопоставить с расчетными формулами               В0=101400 н/м2 ; Т0=203 0К; ρ0 = 1,2 кг/м3; где В –
                  Основные положения                         барометрическое давление при проведении опытов;
Полное давление определяется из уравнения Бернулли:          Т – температура воздуха, 0К.
                             U2                           2.     Рассчитать скорость в точках замера:
                  H jг = P +     j г + Z jг .                                             2hj ж
                              2g                                                   U=           .
      Трубка 2 расположена по диаметру трубы и свободно                                                 ρг
перемещается в направляющих отверстиях. Трубка 3          3.       Рассчитать распределение скоростей по сечению
статического давления приставлена к отверстию 6 стенке             трубы по формулам:
трубы 1 и припаяна. Перемещая трубку 2 поперек потока                           ⎛
                                                                                       0 ,9
                                                                                       d ⎞
                                                                                              λ
                                                                                                         4Q       μ    1 + αС
можно отверстие расположить в точке, в которой                 U р = U max ⎜⎜ 1 −        ⎟⎟     ; U ср =      ;ν = 0 ⋅        , где
                                                                                ⎝     d0 ⎠               πd 2
                                                                                                                  ρг 1+ С /T
необходимо измерить скорость. При помощи расходомера 7                                   U ср ⋅ d 0
                                                                   0 , 3164
измеряют расход воздуха в трубе.                               λ =                ; Re =
                                                                    Re   0 , 25
                                                                                            νг
              Порядок выполнения работы
   1. Включить установку.
                             45                                                                   46