III. Описание лабораторной установки

Горизонтальная труба 1 круглого сечения диаметром d соединена с напорным баком 4 (рис. 4). Напорный бак заполняют жидкостью насосом 2 из приемного бака 3. Уровень жидкости в баке, благодаря постоянному сливу через стенку, поддерживается на постоянной отметке. Расход в трубе регулируют вентилем 7. Истечение происходит в мерный бак 10, имеющий уровнемер 9 со шкалой. Опорожнение мерного бака производят через трубу 11, , снабженную крана­ми 12. Потери напора в трубе определяют на участке равно­мерного движения длины l между двумя контрольными сечениями. В этих. сечениях в трубе высверлены приемные отверстия 5, которые шлангами соединены с пьезометрическими трубками 6. Трубки смонтированы на щите и имеют шкалу отсчетов. По термометру 8 определяют температуру жидкости при проведении опытов.

Рис.7. Схема лабораторной установки для определения потерь напора по длине

IV. Порядок выполнения работы

Работа состоит из серии опытов (6—8 опытов), которые проводят при разных расходах жидкости в трубе. В опытах измеряют: расход жидкости Q, пьезометрические высоты и в контрольных сечениях потока и среднюю температуру жидкости t°.

После заполнения напорного бака жидкостью открывают полностью вентиль 7 и устанавливают наибольший расход в трубе.

Расход измеряют объемным способом с помощью мерного бака 10. По пьезометрам снимают отсчеты, соответствующие высотам и . Измеряют температуру жидкости (опыт 1). Измеренную разность отсчетов ( - ) делят на 6-8 равных интервалов. Все последующие опыты проводят с постепенным уменьшением расхода так, чтобы его значения соответствовали намеченным интервалам разности( - ).

В каждом опыте повторяют все измерения, которые за­носят в таблицу по форме 3. После окончания опытов вентиль 7 полностью закрывают и проверяют правильность показаний пьезометров: уровни жидкости в обеих трубках должны располагаться на одной отметке, т. е. разность ( - ) должна равняться нулю.

Для установления по графику (рис. 6) области гидравлического сопротивления определяют числа Рейнольдса и их предельные значения Re'_пред и Rе"_пред.

Форма 3

Номер опыта	Пьезометрическая высота м		Время наполнения объема V0 t, c		Потеря напора hl, 10-2 м		Расход Q, 10-3 м3/c		Средняя скорость v, м/c

Продолжение формы 3

Скоростной напор v2/2g, 10-2 м	Число Рейнольдса Re	Коэффициент гидравлического трения		Расхождение %
		опыт.	расчет.

Вычисление опытных значений коэффициента гидравли­ческого трения производится с использованием формулы (14). Расчетные значения коэффициентов гидравлического трения определяют по графику (см. рис. 5) в зависимости от числа Рейнольдса и величины /d. Расхождение между опытными и расчетными значениями коэффициентов гидравлического трения подсчитывают по формуле относительной погрешности.

При выполнении работы следует обратить особое внимание на:

1. изменение величины потери напора по длине вследствие изменения скорости течения воды в трубе;

2. изменение величины коэффициента гидравлического трения вследствие изменения числа Рейнольдса при постоянном значении относительной шероховатости.