Общая гидравлика. Пуляевский А.М. - 7 стр.

UptoLike

Составители: 

7
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РАСХОДА ВОДОМЕРА ВЕНТУРИ.
Цель работы: Экспериментально определить коэффициент расхода водомера Вентури.
1. Общие сведения.
Водомер Вентури служит для определения расхода жидкости в напорном трубопроводе.
Конструктивно он представляет собой круглую трубу переменного сечения с плавным пере-
ходом диаметров. Действие прибора основано на зависимости перепада давления между ши-
роким и узким сечениями от проходящего через них расхода жидкости. Эта зависимость мо-
жет быть установлена на основании
уравнения Бернулли, записанного для сечений 1-1 и 2- 2
(рис. 2). Первое сечение располагается перед входом в сужающее устройство, где наблюда-
ется еще медленно изменяющееся движение; второе сечение проходит в месте наибольшего
сжатия потока.
Уравнение Д. Бернулли для данных сечений имеет вид
w
h
g
Vр
g
Vр
+++Ζ=++Ζ
22
2
2
22
2
1
2
11
1
α
γ
α
γ
, (4)
где Z
1
и Z
2
возвышение центров тяжести сечений I – I и II – II над плоскостью сравнения 0-
0;
V
1
и V
2
средние скорости движения жидкости в первом и втором сечениях;
21
,
α
α
коррективы кинетической энергии потока в этих же сечениях;
1
h
p
и гидростатическое давление в центрах тяжести сечений 1- 1и 2 – 2;
2
p
w
потери напора при движении жидкости от первого до второго сечений;
γ
удельный вес жидкости.
Определение коэффициента расхода теоретическим путем затруднено в связи со сложно-
стью определения величин
.21
,,
w
h
α
α
Поэтому используют экспериментальный метод, при-
меняя расчетную формулу для расхода воды через водомер:
,HAQ =
µ
(5)
где
µ
коэффициент расхода водомера;
H
разность пьезометрических напоров;
Апостоянная водомера.
Формулу (5) можно получить из уравнения Д. Бернулли (4), приняв
,1
21
==
α
α
0
w
h
Тогда, так как
,)()(
2
2
1
1
∆Η=++
γγ
p
Z
p
Z (6)
разность показаний пьезометров будет равна
g
V
g
V
22
2
1
2
2
=∆Η . (7)
Средние скорости
и V
1
V
2
связаны между собой уравнением неразрывности
Q
1
= Q
2
, т.е. ,
2211
ω
ω
VV =
откуда
(
)
.
2
1
2
1
12
d
D
VVV =
=
ω
ω
С учетом последнего, уравнение (7) примет вид
(
)
=∆Η 1
2
4
2
1
d
D
g
V
,
откуда