Лабораторный курс гидравлики (механика жидкости и газа). Полякова Л.Е - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

При открытых вентилях 1 и 4 напорный бак 2
наполняется и жидкость, благодаря трубе холостого сброса,
устанавливается на одном уровне, на что указывает уровень
жидкости в водомерном стекле 3. Наклонная труба 5
диаметром 15 мм и длиной 5 м соединена с пьезометрами 6.
Расход жидкости в трубе регулируется вентилем 7, а
измеряют его мерным баком 8 с треугольным водосливом.
Порядок
выполнения работы
1.
Открыть вентили 1 и 4.
2.
Добиться постоянного уровня жидкости в напорном баке
2.
3.
При постоянном уровне жидкости в баке 2 вентилем 7
установить минимальный расход.
4.
Измерить величину P
1
/γ и P
2
/γ в пьезометрах 6.
5.
Измерить расход жидкости.
6.
Опыт повторить 10-12 раз, увеличивая расход жидкости
вентилем 7 до максимального.
7.
Измерить температуру воды и рассчитать значение
коэффициента кинематической вязкости ν.
8.
Определить геометрические высоты Z
1
и Z
2
.
Обработка опытных данных
1.
Рассчитать потери энергии, пользуясь уравнением
Бернулли:
Определить среднюю скорость:
2
ср
d
Q4
U
π
=
2.
По формуле Дарси-Вейсбаха рассчитать коэффициент
Дарси:
2
lU
dgh2
ω
λ
=
51
3.
Вычислить число Рейнольдса:
ν
d*U
Re =
4.
По формуле Альтшуля определить К
э
:
Re
d*68
11,0
d
K
4
4
Э
−=
λ
Журнал работы №10
№ п/п Диа-
метр
трубы
Дли-на
тру-бы
Раз-
ность
высот
Температ
ура воды
Показа-ни
я
пьезо-
метров
Потери
энергии
Коэф-
фици-ент
Дарси
Число
Рей-
нольд-
са
Эквива-
лентные
шерохов
а-тости
Раз-
мер-
ность
d, м l, м Z
1
-Z
2
, м T,
0
C P
1
/γ,м P
2
/γ, м h
w
, м λ Re K
э
Рис. 19. Зависимость коэффициента гидравлического трения
от числа Re.
Контрольные вопросы
1.
Как определяются потери напора при турбулентном
движении жидкости в трубах?
52
.
2
2
1
1
γγ
P
Z
P
Zh
w
−−+=
      При открытых вентилях 1 и 4 напорный бак 2            3. Вычислить число Рейнольдса:
наполняется и жидкость, благодаря трубе холостого сброса,                              U*d
устанавливается на одном уровне, на что указывает уровень                         Re =
                                                                                                                   ν
жидкости в водомерном стекле 3. Наклонная труба 5           4. По формуле Альтшуля определить Кэ:
диаметром 15 мм и длиной 5 м соединена с пьезометрами 6.                            dλ 4     68 * d
Расход жидкости в трубе регулируется вентилем 7, а                            KЭ =       4
                                                                                           −
измеряют его мерным баком 8 с треугольным водосливом.                              0 ,11       Re

                 Порядок выполнения работы                                                     Журнал работы №10
1.   Открыть вентили 1 и 4.
                                                            № п/п    Диа-   Дли-на Раз-        Температ Показа-ния        Потери        Коэф-   Число    Эквива-
2.   Добиться постоянного уровня жидкости в напорном баке            метр   тру-бы ность       ура воды   пьезо-          энергии      фици-ент Рей-     лентные
                                                                    трубы          высот                 метров                         Дарси   нольд-   шерохов
     2.                                                                                                                                           са     а-тости
3.   При постоянном уровне жидкости в баке 2 вентилем 7      Раз-
                                                            мер-
                                                                    d, м     l, м   Z1-Z2, м     T,0C     P1/γ,м       P2/γ, м   hw, м    λ       Re        Kэ

     установить минимальный расход.                         ность
4.   Измерить величину P1/γ и P2/γ в пьезометрах 6.
5.   Измерить расход жидкости.
6.   Опыт повторить 10-12 раз, увеличивая расход жидкости
     вентилем 7 до максимального.
7.   Измерить температуру воды и рассчитать значение
     коэффициента кинематической вязкости ν.
8.   Определить геометрические высоты Z1 и Z2.

               Обработка опытных данных
1. Рассчитать потери энергии, пользуясь уравнением
   Бернулли:
                               P1            P2
                  hw = Z 1 +        − Z2 −        .
                               γ             γ
                                  4Q                        Рис. 19. Зависимость коэффициента гидравлического трения
Определить среднюю скорость: U ср =
                                 πd 2                       от числа Re.
2. По формуле Дарси-Вейсбаха рассчитать коэффициент
             2 h dg                                                          Контрольные вопросы
   Дарси: λ = ω 2                                           1. Как определяются потери напора при турбулентном
              lU                                               движении жидкости в трубах?
                                     51                                                                     52

Страницы