Рекомендована література

1. Башта Т.М., Руднєв С.С., Некрасов Б.Б. й др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. — М.: Машиностроение, 1982.

2. Исаев А.П., Сергеев Б.Н., Дидур В.А. Гидравлика й гидромеханизация сельскохозяйсгвенных процессов. М.: Агропромиздат, 1990.

3. М.А. Палишкин. Гидравлика й сельскохозяйственное водоснабжение. - М.: ВО „Агропромиздат", 1990.

4. Рогалевич Ю.П. Гідравліка. - К.: Вища школа, 1993.

5. Карасев Б. В. Гидравлика й основи сельськохозяйственного водоснабжения й канализации. - Минск.: Высшая школа, 1983.

Лабораторна робота №7

Тема: Вимірювання витрату рідини водоміром Вентурі.

Мета: Навчитися дослідним шляхом визначати витрату (витрату) рідини за допомогою водоміра Вентурі. Визначити конструкцію водоміра Вентурі. Визначити характеристику водоміра Вентурі. Зробити науковий висновок по роботі, порівнявши витрату водоміром Вентурі з існуючими приладами для вимірювання витрати рідини.

Теоретичні відомості.

Водомір Вентурі - найбільш розповсюджений для вимірювання витрати рідини. В усталеному русі рідини сума енергій кінетичної та потенціальної, тиску та положення, якщо не враховувати втрат, залишається сталою:

H=z + P + V² = const.

(рівняння повної енергії рідини в переміні трубопроводу)

Енергія може переходити з одного виду в інший. Па цьому заснований принцип роботи дросельних приладів. Штучно звужуючи потік, дросельні прилади перетворюють потенціальну енергію тиску в кінетичну. Знаючи площу нормального і звуженого перерізу та вимірявши перепад тиску (різниця потенціальної енергії), користуючись рівнянням Бернуллі, ми можемо визначити витрату рідини, яка протікає через водомір. До числа дросельних приладів слід віднести водомір Вентурі, мірне сопло та мірну діафрагму. Застосовуються вони для вимірювання витрату як рідини, так і газів, причому сопло і діафрагма в основному застосовуються для вимірювання витрати газів, а водомір Вентурі -для вимірювання витрати рідини.

Водомір Вентурі складається з двох патрубків: перший - короткий плавмо звужений від нормального діаметра (діаметра трубопроводу) до звуженого, другий - поступово розширюється до нормального діаметру (рис.1.1).

Внаслідок плавного звуження і довгого поступового розширення патрубків рідина протікає через водомір не відриваючись від його стінок, тому втрати напору в водомірі Вентурі незначні.

Для виведення робочої формули вирати рідини використаємо рівняння Бернуллі для перерізів 1-1 та 11-11 (рис.4.2).

Позначимо площі перерізів водоміра w₁ і w₂ , тиску Р₁ і Р_{2 ,} швидкості v₁ і v₂ і, нехтуючи втратами, одержимо:

при горизонтальні осі водоміра , значить:

Вираз являє собою різницю п’єзометричних висот “h” в перерізах I-I та II-II, яку замінено ртутним дифнанометром або п’єзометричними трубками. З умови рівноваги рідини дифнамометрі для перерізу а-а одержамо:

де: H/куб. м - питома вага води;

H/куб. м - питома вага ртуті;

Поділивши вираз на , одержимо:

де: - відносна питома вага;

- різниця рівнів ртуті в трубах дифнамометра.

Протікаючий через водомір витрата:

де: - площа нормального перерізу;

- площа звуженого перерізу;

, - швидкості у відповідних перерізах.

Підставляючивідомі значення в рівняння (1), одержимо:

Звідки:

де:

- характеристика водоміра;

С – величина, стала для даного водоміра.

Для врахування можливих втрат напору в водомірі, вводиться поправочний коефіцієнт у формулу для вимірювання витрати води.

Дійсна витрата:

де: - коефіцієнт витрати водоміра (визначається експерементально);

Примітка: для варіанту з підключенням п'єзометричних трубочок (рис.4.1)

Опис лабораторної установки

Лабораторна установка складається з водоміра Вентурі 1 та ртутно – водяного дифманометра 2 (рис.2), або двох п'єзометричних трубок 1 (рис.4.1). Вода поступає до водоміра з напірного резервуара, який знаходиться в лабораторії на висоті h, а з водоміра зливається в резервуар. Краном регулюємо витрату, що протікає через водомір.

Дифнамометр має дві пари вентилів – нижній для включення і верхній для випуску повітря.

Дані водоміра: діаметр нормального перерізу D=27 мм, діаметр звуженого перерізу d=11 мм, коефіцієнт витрати водоміра .

Обробка експерементальних даних.

Дані водоміра: D=27 мм, d=11 мм, .

№	Покази водяних п’єзометрів		Різниця показів води (см)	Розхід у літр/сек
	ліва трубка в см. вод. ст.	права трубка в см. вод. ст.

Накреслити графік .

Примітка: Всі велечини у формулу підставляти в см, кв, см/кв. сек.