4.7 Обработка опытных данных
Для потока воды в прямых круглых трубах применительно к сечениям, к которым подключены колена дифманометров, определяются численные значения следующих параметров.
4.7.1 Средняя скорость потока воды:
wср= V/S,
где V – объемный расход воды в трубопроводе, м3/с;
S – площадь живого сечения потока, м2.
4.7.2 Число Рейнольдса:
,
где d – внутренний диаметр трубы, м;
υ – кинематическая вязкость воды, м2/с.
4.7.3 Коэффициент местного сопротивления расчетный ξм определяют по справочным данным в зависимости от числа Рейнольдса (см. Приложение Г).
4.7.4 Потери напора в местном сопротивлении расчетные по формуле (4.1).
4.7.5 Коэффициент Кориолиса (см. рисунок 4.3)
4.7.6 Затем вычисляют по формулам (4.8), (4.9) потери напора в местных сопротивлениях опытные, а значения коэффициентов местных сопротивлений из формулы (4.1).
4.7.7 По результатам вычислений строят графики зависимости ξм = f(Re) для каждого местного сопротивления.
4.7.8 Значения коэффициентов, полученных опытным путем, сравнивают с расчетными значениями.
4.8 Контрольные вопросы
1. Какими формами механической энергии обладает поток жидкости?
2. Что называется местным сопротивлением?
3. Физическая природа возникновения потерь напора в различных местных сопротивлениях.
4. Что называют коэффициентом местных сопротивлений?
5. Виды местных сопротивлений.
6. От чего зависит численное значение коэффициента гидравлических потерь в местных сопротивлениях?
7. Что представляет собой коэффициент Кориолиса? Зависит ли численное значение коэффициента Кориолиса от режима движения жидкости?
8. Геометрический смысл уравнения Бернулли.
9. Энергетический смысл уравнения Бернулли.
10. Потерянный напор.
11. Расчет потерянного напора и потерь давления для перемещения жидкостей по трубопроводам и через аппараты.
12. Приборы для измерения расхода жидкостей и газов (трубка Пито-Прандля, мерная диафрагма).
4.9 Тестовые задания
1. Чему равен эквивалентный диаметр потока, наполовину заполнившего круглую трубу диаметром d?
а) d/2;
б) d/4;
в) d.
2. Какие превращения энергии идеальной жидкости происходят при сужении потока?
а) потенциальной в тепловую;
б) потенциальной в кинетическую;
в) кинетической в потенциальную.
3. Какие превращения энергии происходят всегда при движении реальной жидкости?
а) потенциальной в тепловую;
б) потенциальной в кинетическую;
в) кинетической в потенциальную.
4. Дроссельные приборы измеряют перепад давлений до и после устройства, по которому, используя уравнение Бернулли, определяют расход (или скорость жидкости). Какова причина возникающего перепада давлений?
1) в трубке Пито-Прандтля:
а) местное сопротивление;
б) изменение сечения потока;
в) разность между полным и статическим давлением;
2) в мерной диафрагме:
а) местное сопротивление;
б) изменение сечения потока;
в) разность между полным и статическим давлением.
5. Реальная жидкость отличается от идеальной…
а) наличием плотности;
б) наличием вязкости;
в) наличием движения молекул.
6. Коэффициент местного сопротивления при ламинарном режиме зависит:
а) от числа Рейнольдса;
б) вида местного сопротивления;
в) размеров местного сопротивления и числа Рейнольдса.
7. Коэффициент местного сопротивления при турбулентном режиме зависит:
а) от коэффициента Кориолиса;
б) формы местного сопротивления;
в) числа Рейнольдса.
8. Какой из приведенных графиков соответствует зависимости lg ξм от lg Re?
.
.
.
a б в г