6 Самостоятельная работа.

Сопоставим полученные значения коэффициентов местных сопротивлений с расчетными значениями, полученными по формулам Вейсбаха, Борда и ЦАГИ.

Для этого составим таблицу:

Таблица 3.

Сравнительная таблица для коэффициентов местных сопротивлений.

Способ получения	Эксперимент				Формула Вейсбаха				Формула Борда		Формула ЦАГИ
Номер опыта	ξр	ξсж	ξк	ξр		ξсж	ξк	ξр		ξсж
1	-148,283	15,32017	94,92028	-148,283		15,32017	94,92028	0,014172		0,212766
2	0,568174	1,424804	13,56004	0,568174		1,424804	13,56004	0,014172		0,212766
3	2,476527	0,771603	2,433853	2,476527		0,771603	2,433853	0,014172		0,212766
4	4,654294	0,761822	4,466837	4,654294		0,761822	4,466837	0,014172		0,212766

Приведем примеры вычислений и запишем сами формулы, возьмем третий опыт:

- формула Дарси-Вейсбаха. Эмпирическая формула, определяющая потери напора при развитом турбулентном течении несжимаемой жидкости на гидравлических сопротивлениях.

Отсюда,

Произведем необходимые расчеты:

Очевидно, что полученные с помощью формулы Дарси-Вейсбаха значение ничем не отличаются от экспериментальных. Это объясняется тем, что динамический напор . То есть в основе вычисления экспериментальных значений и лежит формула Дарси-Вейсбаха.

Согласно формуле Борда ( ), коэффициент местных сопротивлений вычисляется по следующей формуле:

Вычислим искомый коэффициент:

Формула ЦАГИ (Идельчика) предназначена для определения коэффициента местных сопротивлений при резком сужении:

Очевидно, что наши экспериментальные значения совсем не совпадают со значениями, полученными по последним двум формулам.

Это может быть связано с тем, что:

1. Формула Дарси-Вейсбаха, которая лежит в основе наших вычислений, предназначена для развитого турбулентного режима течения жидкости, а у нас режим переходный.

2. Измерения были произведены с недостаточной точностью из-за того, что шкала на пьезометрах имеет шаг 1 см.

7 Построение напорной и пьезометрической линий.

Используя результаты 3, 4 и 5 работы заполним таблицу 4. Все значения возьмем для третьего опыта.

Таблица 4.

Напор по длине трубопровода.

№ точки	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Полный напор (Н), дм	10,79	10,64	9,39	8,84	10,64	9,96	9,68	9,49	9,84	9,74
Пьезометрический напор (h), дм	10,75	10,6	9,15	8,6	10,6	9,3	9,65	9,25	9,8	9,7

Полный напор вычисляем по такой формуле:

Для примера вычислим полный напор в первой и шестой точках:

Скорость в узкой части пьезометра (в 6 точке) вычислим по формуле 3:

Постоим напорную и пьезометрическую линии для нашего трубопровода (рисунок 1):

Рисунок 1. Напорная и пьезометрическая линии.