Лабораторный курс гидравлики (механика жидкости и газа). Полякова Л.Е - 36 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 34. Схема установки для определения
коэффициента лобового сопротивления сферы:
1 - стеклянный цилиндр; 2 - нижняя матка; 3 -
верхняя матка; 4 - вентиль запорный.
Силы F, R, G определяются формулами:
;
g8
С
С
g2
U
CSF
Ж
2
Ж
2
γ
π
γ
==
,d
6
1
;d
6
1
R
33
Ж
πγπγ
Т
G ==
откуда из условия равномерного падения:
где ),(
U
d
g
3
4
C
Ж
ЖT
2
γ
γ
γ
−
=
d - диаметр сферы; g - ускорение свободного
падения; U - скорость равномерного падения;
T
γ
- удельный
вес тела;
Ж
γ
- удельный вес жидкости.
71
Порядок выполнения работы
1.
В цилиндр 1 из стекла налить глицерин.
2.
Отметить нижнюю 2 и верхнюю 3 метки в цилиндре 1.
3.
Измерить и разобрать металлические шарики по
размерам.
4.
Спуская шарики в цилиндр при помощи секундомера
время падения от верхней 3 до нижней метки 2.
5.
Измерить расстояние H от верхней до нижней метки.
Обработка опытных данных
1.
Вычислить скорость падения шарика:
t
H
U =
2.
Определить для каждого опыта коэффициент лобового
сопротивления:
)(
U
d
g
3
4
C
Ж
ЖT
2
γ
γ
γ
−
=
3.
Определить значения чисел Рейнольдса:
ν
d*U
Re =
При расчетах пользоваться следующими данными:
удельный вес стали
γ
T
- 7604*10
3
н/м
3
удельный вес глицерина
γ
Ж
- 12,23* 10
3
н/м
3
;
коэффициент кинематической вязкости глицерина
(безводный):
ν = 11,89*10
-4
, м
2
/с.
Сопоставить полученные результаты с графиком (рис.
32).
Журнал работы №15
№/№
п/п
Диаметр
шара
Рассто
яние
Время
падения
шара
Скорость
падения
шара
Коэф.
лобового
сопротивл
Число
Рейноль
дса
Р
азм
ерно
сть
d, м H, м t, c U, м/с с Re
72 
                                                                                    Порядок выполнения работы
                                                                  1.   В цилиндр 1 из стекла налить глицерин.
                                                                  2.   Отметить нижнюю 2 и верхнюю 3 метки в цилиндре 1.
                                                                  3.   Измерить и разобрать металлические шарики по
                                                                       размерам.
                                                                  4.   Спуская шарики в цилиндр при помощи секундомера
                                                                       время падения от верхней 3 до нижней метки 2.
                                                                  5.   Измерить расстояние H от верхней до нижней метки.

                                                                                    Обработка опытных данных
                                                                                                              H
                                                                  1.   Вычислить скорость падения шарика: U =
                                                                                                               t
                                                                  2.   Определить для каждого опыта коэффициент лобового
                                                                                         4 d γ −γ Ж
                                                                       сопротивления: C = g 2 ( T       )
                                                                                          3 U      γЖ
                                                                                                                  U*d
                                                                  3.   Определить значения чисел Рейнольдса: Re =
                                                                                                                   ν
      Рис. 34. Схема установки для определения                           При расчетах пользоваться следующими данными:
коэффициента лобового сопротивления сферы:                        удельный вес стали γT - 7604*103 н/м3
      1 - стеклянный цилиндр; 2 - нижняя матка; 3 -               удельный вес глицерина γЖ - 12,23* 103 н/м3;
верхняя матка; 4 - вентиль запорный.                              коэффициент      кинематической       вязкости глицерина
                                                                                               -4  2
      Силы F, R, G определяются формулами:                        (безводный):    ν = 11,89*10 , м /с.
                   F = CS
                            U2
                               γ       = С
                                             πС   2
                                                      γ       ;
                                                                         Сопоставить полученные результаты с графиком (рис.
                                   Ж                      Ж
                            2g               8g                   32).
                            1 3           1                                               Журнал работы №15
                   R =γЖ      πd ; G = γ Т πd 3 ,
                            6             6
                                                                  №/№ Диаметр Рассто Время Скорость Коэф.  Число
      откуда из условия равномерного падения:                      п/п шара яние падения падения лобового Рейноль
                          4   d γ −γЖ
                    C =     g 2( T    ), где                                         шара    шара сопротивл дса
                          3 U      γЖ
                                                                  Разм d, м    H, м   t, c  U, м/с    с     Re
       d - диаметр сферы; g - ускорение свободного                ерно
падения; U - скорость равномерного падения; γ T - удельный        сть
вес тела; γ Ж - удельный вес жидкости.
                             71                                                              72

Страницы