1  Пьезометрические трубки; 2  трубки Пито

Пьезометрические трубки 1 показывают рg пьезометрическую высоту. Пьезометрическая высота уменьшается с переходом от большего сечения к меньшему и снова увеличивается при переходе от меньшего сечения к большему.

Изогнутые трубки Пито 2 показывают полный напор:

,

где _max  скорость набегающей струйки на оси трубы.

Полный напор или удельная энергия горизонтальной струйки р_n/g непрерывно уменьшается по течению, так как часть его затрачивается на преодоление сопротивлений.

Экспериментальная установка

Схема экспериментальной установки изображена на рис. 2. Вода из трубопровода через вентиль 2 подаётся в расходный бак 1. Для предупреждения переполнения бака и поддержания постоянного уровня воды внутри бака установлена переливная перегородка. Для визуального наблюдения за положением уровня воды в баке служит уровнемерное стекло.

Из расходного бака вода поступает в горизонтальный участок 3 трубопровода переменного сечения. При этом расход воды из бака регулируется вентилем 4 и измеряется ротаметром 5.

Для наблюдения перехода потенциальной энергии в кинетическую и обратно в характерных сечениях трубопровода установлены попарно девять пьезометров 6 и трубок Пито 7. Диаметры сечений по направлению потока имеют следующие значения:

d₁10³=35 м, d₂10³=35 м, d₃10³=30 м,

d₄10³=26 м, d₅10³=21 м, d₆10³=24 м,

d₇10³=28 м, d₈10³=35 м, d₉10³=35 м.

Расстояние между первым сечением и последним l=1,5 м.

Показания пьезометров и трубок Пито определяются по уровню воды в стеклянных трубках, выведенных на стенд.

Рисунок 2 – Схема установки:

1  Расходный бак; 2, 4  вентили; 3  рабочий участок; 5  ротаметр рс-7;

6  Пьезометрическая трубка; 7  трубка Пито Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Расчетные формулы и уравнения.

3. Схема установки.

4. Графики полного и пьезометрического напоров.

5. Выводы.

Контрольные вопросы

1. Уравнение Бернулли для идеальной и реальной жидкостей.

2. Связь между пьезометрическим и полным напорами.

3. Соотношение между средней и максимальной (осевой) скоростями при различных режимах течения жидкости.

4. Объяснить уменьшение пьезометрической высоты при переходе от большого сечения к меньшему.

5. Физический смысл коэффициента Кориолиса.

Q104, м3/c 8
7
6
5
4
3
2
деления ротаметра 1

0 20 40 60 80 100

Рисунок 3 – Зависимость расхода воды от показания ротаметра