4. Обработка результатов опытов

   1. По полученным показаниям трубки Пито рассчитывается скорость движения тележки.

2. По полученным значениям R_Х и рассчитываются коэффициенты сопротивления и подъемной силы:

,

F = F_ПЛ. + F_КУХ. – площадь щитка в сборе;

F_ПЛ. = ℓ_П ∙ b_П. – площадь пластины;

ℓ_П, b_П – длина и ширина пластины.

диаметр кухтыля;

число кухтылей.

3. Рассчитывается число Рейнольдса для проводимого опыта:

,

где Re – число Рейнольдса (отношение сил вязкого трения к силам гидродинамическим);

скорость движения, м/с;

ширина щитка;

ν – коэффициент кинематической вязкости, м²/с. Находится по таблице в зависимости от температуры и солености жидкости.

4. По результатам опытов строится график зависимости коэффициенты сопротивления и подъемной силы С_Х = f(ℓ_ОТТ), С_У = f(ℓ_ОТТ).

5. Определяются параметры настройки щитка (угол атаки, длина оттяжки), при котором коэффициент качества щитка имеет максимальное значение:

5. Форма отчета

Лабораторная работа оформляется на листах формата А4. В отчете приводится информация:

• название лабораторной работы;

• фамилия и. о. студента;

• таблица результатов опытов;

• результаты обработки опытов, расчеты по п.4;

• график зависимости С_Х = f(ℓ_ОТТ), С_У = f(ℓ_ОТТ).

Лабораторная работа № 4

Исследование зависимости коэффициентов сопротивления сх и распорной силы су для плоской сети в зависимости от угла атаки при движении в потоке жидкости.

1. Цель работы:

1. Закрепить теоретические знания, полученные на лекциях;

2. Выяснить экспериментальную зависимость С_Х и С_У для плоской сети от угла атаки;

3. Научить студентов обрабатывать результаты экспериментов.

2. Теоретический материал

1. Сопротивление и распорную силу плоской сети, однородной по шагу ячеи и диаметру нити можно рассчитать по формулам:

;

площадь ниток данной сети, м², ,

коэффициенты; коэффициенты С_Х и С_У в общем зависят от С_Х, С_У =f(α, Re, F_О);

плотность воды, кг/м³;

скорость тела относительно воды, м/с;

F_О - относительная площадь сети;

, .

габаритная площадь сети, м².

2.2. Образец плоской сети представляет собой отрезок дели шагом ячеи ф = 60 мм из нити 93,5 Текс x 24, посаженной на прямоугольную раму размерами 0,5 x 0,5м.

Коэффициенты посадки U₁ = 0.707 и U₂ = 0,707.

3. Диаметр нити:

Т – текс пряди;

n – число прядей, из которых скручена нить.

2.4. Число Рейнольдса для сетного полотна можно представить в виде: ,

С учетом густоты сети число Рейнольдса можно представить по формуле:

,

ν – коэффициент кинематической вязкости, м²/с.

d – диаметр нити, м;

V – скорость движения, м/с;

λ – гидравлический размер ячеи

3. Порядок выполнения работы

1. Рамка с образцом сети устанавливается на устройство испытания моделей и подключаются динамометры для измерения гидродинамических сил.

2. Выполняются опыты с углами атаки плоской сети к потоку α = 0, 20, 40, 60, 90˚

3. Для каждого опыта фиксируются показания динамометров и и трубки Пито.

4. Результаты опытов заносятся в таблицу 1.

Таблица 1.

№ опыта	α, град	Показания динамометра		Трубка Пито		Коэффициент
		RХ, Н	Rу, Н	Н, м	V мс	СХ	СУ
1.
2.
…