Протокол вимірів параметрів для визначення гідравлічного тертя циліндричних труб
Номер режиму |
, с |
, м³ |
, м |
, м |
, °С |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
Обробка результатів дослідження
Обробка результатів даного експериментального дослідження виконується у такій послідовності:
1.
Об’ємна витрата рідини крізь досліджувану
робочу ділянку
,
м³/c
,
де – це об’єм мірної ємності 2 від нижнього до верхнього відмічених рівнів ( = 0, 03 м³). При незначних швидкостях протікання рідини доцільно скористатися проміжними відмітками, коли = 0,02 м³ або 0, 01 м³ .
2. Середня швидкість руху рідини крізь робочу ділянку , м /с
,
де – діаметр труби, з якої виконано робочу ділянку ( = 0,02 м).
3. Кінематичний коефіцієнт в’язкості рідини , м²/с
.
4.
Число Рейнольдса
.
5. Втрати напору уздовж довжини робочої дільниці , м
.
6.
Експериментальне значення коефіцієнта
гідравлічного тертя
.
7.
Розрахункове значення коефіцієнта
гідравлічного тертя
.
Для визначення розрахункового значення коефіцієнта гідравлічного
тертя слід скористатися одним із виразів (4.4) – (4.8) в залежності від
характерної зони опору, яка встановлюється згідно з попередньо обчисленим у п. 4 числом Рейнольдса. При цьому слід відзначити, що можливості
лабораторного
стенда дозволяють досягти тільки третьої
зони,
тобто зони гладких гідравлічних русел
турбулентного режиму, до якої відносяться
потоки з числами Рейнольдса
.
.
8.
Розходження
між розрахунковим
і
експериментальним
значеннями коефіцієнта гідравлічного
тертя
.
9.
Десятковий логарифм від величини втрати
напору рідини уздовж робочої ділянки
трубопроводу
.
10.
Десятковий логарифм від середньої
швидкість руху рідини крізь робочу
ділянку
.
За
даними п.п. 9 і 10 будується залежність
виду
,
на якій визначаються прямолінійні зони
характерних діапазонів чисел Рейнольдса
(див. рис. 4.2).
11. Показник степеня у виразі (4.3)
,
де
– кут нахилу прямолінійних ділянок
графіка, представленого на рис. 4.2.
Результати обробки експериментальних даних даного етапу дослідження заносяться у відповідний протокол (див. табл.4.2).
Рис. 4.2. Графік залежності для характерних зон втрати
напору уздовж досліджуваної циліндричної труби
Таблиця 4.2
Результати обробки експериментальних даних
Номер режиму |
, м³/с |
, м/с |
, м²/с |
|
, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
За результатами роботи визначається показник степеня та коефіцієнт пропорціональності у виразі (4.3.3) та робиться висновок щодо їх відповідності наведеним вище значенням для характерних діапазонів чисел
Рейнольдса.