Лабораторная работа № 9
Определение диаметра трубы по величине вакуума в сжатом сечении
Цель работы:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Теория вопроса:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Описание опытной установки:
Рис. 8. Схема опытной установки
|
1 - |
|
2 - |
|
3 - |
|
4 - |
|
5 - |
|
6 - |
Методика проведения исследований:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обработка опытных данных. Выполнение расчетов:
Результаты испытаний и расчетов свести в табл.5.
Таблица 5
|
№ п/п |
Показатели |
Параметры опытов | |
|
1 |
2 | ||
|
1 |
Высота вакуума hвак, м |
|
|
|
2 |
Площадь сечения II-II , м2 |
|
|
|
3 |
Объем воды в мерном баке W, м3 |
|
|
|
4 |
Время наполнения t, с |
|
|
|
5 |
Расход воды Q, м3/с |
|
|
|
6 |
Средняя скорость V2, м/с |
|
|
|
7 |
Диаметр трубы в сечении I-I d, м |
|
|
Выводы:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лабораторная работа № 10
Определение коэффициента сопротивления трения по длине трубопровода
Цель работы:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Теория вопроса:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Описание опытной установки:
Рис.9. Схема опытной установки
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Методика проведения исследований:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обработка опытных данных. Выполнение расчетов:
Данные опытов и расчетов свести в табл.6.
Таблица 6
|
№ п/п |
Показатели |
Параметры опытов | |||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 | ||
|
1 |
Диаметр трубопровода d1 = 2 10-2, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Площадь трубопровода = 3,14 10-4, м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Показатели пьезометров, м Z1 + P1/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z2 + P2/ |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
Z3 + P3/ |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
Z4 + P4/ |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
Z5 + P5/ |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
Z6 + P6/ |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
Z7 + P7/ |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
Z8 + P8/ |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
4 |
Потери на прямолинейных участках, м: hqл1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hqл2 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
hqл3 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
hqл4 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
5 |
Суммарные потери hi, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Объем воды в мерном баке W, м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Время наполнения t, с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Расход воды Q, м3/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
Средняя скорость V, м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Температура воды t, С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
Коэффициент (опытный) a (hqл1/V2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
Коэффициент кинематической вязкости , м2/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
Число Рейнольдса, Re |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.10. График зависимости коэффициента сопротивления трения по длине трубы
от числа Рейнольдса (по опытным данным)
Выводы:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лабораторная работа № 11
Построение графиков полных и пьезометрических напоров для напорного потока
в трубе переменного сечения
Цель работы:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Теория вопроса:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Описание опытной установки:
Рис. 11. Схема опытной установки и графики пьезометрических и полных напоров
Методика проведения исследований:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обработка опытных данных. Выполнение расчетов в табл. 7:
Таблица 7
|
№ п/п |
Показатели |
Параметры опытов | |
|
1 |
Объем воды в мерном баке W, м3 |
| |
|
2 |
Время наполнения t, с |
| |
|
3 |
Средняя скорость V1=V2=V5=V6, м/с |
| |
|
4 |
Средняя скорость V3=V4=V7, м/с |
| |
|
5 |
Скоростной напор V12/2g = V62/2g, м |
| |
|
6 |
Скоростной напор V32/2g = V42/2g = V72/2g, м |
| |
|
7 |
Показания пьезометров, м П1=Z1 + P1/ |
| |
|
П2=Z2 + P2/ |
| ||
|
П3=Z3 + P3/ |
| ||
|
П4=Z4 + P4/ |
| ||
|
П5=Z5 + P5/ |
| ||
|
П6=Z6 + P6/ |
| ||
|
П7=Z7 + P7/ |
| ||
|
8 |
Полный напор, м Нi = Пi + Vi2/2g |
| |
|
Н1 = П1 + V12/2g |
| ||
|
Н2= П2 + V22/2g |
| ||
|
Н3= П3 + V32/2g |
| ||
|
Н4 = П4 + V42/2g |
| ||
|
Н5 = П5 + V52/2g |
| ||
|
Н6 = П6 + V62/2g |
| ||
|
Н7 = П7 + V72/2g |
| ||
|
9 |
Местные потери на колене hk = П1 – П2, м |
| |
|
10 |
Местные потери на внезапном расширении hвн.р = Н5 – Н4 |
| |
|
11 |
Коэффициент местных сопротивлений из опыта |
к вн.р |
|
|
12 |
Теоретический вн.р = ((5/4)–1)2 |
| |
|
13 |
Погрешность эксперимента |
| |
Рис. 12. Графики пьезометрических и полных напоров (по опытным данным)
Выводы:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|