Контрольные вопросы.

1. Гидравлическим ударом называется?

2. Фаза гидроудара и как ее определить?

3. В каких случаях возникает в трубопроводе гидравлический удар?

4. От чего зависит повышение давления при гидравлическом ударе и скорость распространения ударной волны?

5. Как защитить трубопровод от опасного повышения давления при гидроударе?

6. Цель лабораторного исследования?

7. Принцип действия экспериментальной установки?

Лабораторная работа №12 Тема: Определение коэффициентов расхода, сжатия и скорости при истечении из отверстия в тонкой стенке и насадков.

Цель работы. Исследование истечение жидкости из отверстия и насадков.

Задача работы. Определить:

- коэффициент расхода отверстия и цилиндрического насадка;

- коэффициент скорости отверстия;

- коэффициент сжатия отверстия;

- величину вакуума при истечении из цилиндрического насадка.

Общие сведения

Отверстием в тонкой стенке называется отверстие, для которого имеет место следующее соотношение δ < 0,2d, где δ - толщина стенки, d - диаметр отверстия.

Сжатие струи оценивается коэффициентом сжатия ε равным

где S_сж - площадь сжатого сечения струи;

S - площадь сечения отверстия.

Скорость истечения воды через отверстие в тонкой стенке определяется по формуле:

Расход воды определяется по формуле:

Коэффициент скорости определяется по формуле

Таким образом, замеряя абсциссу “ х” и ординату “ у” какой-либо точки траектории и зная напор Н, можно определить коэффициент скорости.

Порядок проведения работы

1. Проверить положение затвора 4 (должен быть закрыт).

2. Установить поворотом турели 5 отверстие в тонкой стенке.

3. Открыть затвор.

4. Подставляя под струю протарированную емкость объемом определить с помощью секундомера время ее наполнения.

5. Записать показания пьезометра 2.

6. Определить координаты струи “х” - т.е. дальность полета струи от кромки отверстия до поверхности стола; координата “у”, определяющая положение центра отверстия над столом.

7. Закрыть затвор.

8. Установить турель в положение, соответствующее истечению из цилиндрического насадка и открыть затвор.

9. Повторить последовательно операции и измерения, описанные в пп. 4-6.

13. Подсоединить прозрачный шланг к штуцеру насадка, опустить его в емкость с чернилами и пронаблюдать подъем чернил, т.е. наличие вакуума на входе в насадок.

8. Закрыть затвор.

1

2

3

4

5

Н

У

Х

Рис 12.1 Экспериментальная установка.

1- бака, 2 - пьезометр, 3 - вентиль, 4 - затвор, 5 - турелью с насадками.

Обработка опытных данных

1. Подсчитать площадь выходного отверстия

2. Определить расход истечения по формуле

3. Определить коэффициент расхода µ

4. Найти коэффициент скорости и коэффициент сжатия струи.

Результаты измерений и расчетов поместить в таблицу 12.1 опытных данных.

Таблица 12.1

№	Показатели	Единица измерения	Отверстие	Цилиндрический насадок
	Диаметр выходного отверстия d	см
	Площадь выходного отверстия S	см2
	Показание пьезометра Нп	см
	Емкость мерного бака V	см3
	Время наполнения мерного бака t	c
	Расход истечения Q	cм3/c
	Координаты струи у х	см
	Напор над центром отверстия, Н	м
	Коэффициент расхода µ
	Коэффициент скорости ϕ
	Коэффициент сжатия ε