Контрольні питання.

1. На чому заснований принцип роботи дросельних приладів?

2. Будова водоміра Вентурі.

3. Як визначити витрату рідини, що протікає через водомір?

4. Як визначити дійсний розхід?

5. Будова експирементальної установки.

6. Винести робочу формулу для визначення витрати рідини відоміром Вентурі.

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 №8

Тема: Визначення коефіцієнта місцевих опорів.

Мета: Навчитися дослідним шляхом визначити величину коефіцієнтів місцевих опорів під час руху рідини в напірному трубопроводі.

Обладнання: Обладнане робоче місце.

В результаті виконання лабораторної роботи студент повинен знати:

- рівняння Бернуллі;

- що таке реальна рідина;

- що впливає на місцеві втрати?

В результаті виконання лабораторної роботи студент повинен вміти:

- пояснити процес проведення лабораторної роботи;

- зробити висновок щодо результатів;

- заповнити табличні дані в лабораторній роботі.

Теоретичні відомості:

Згідно рівняння Бернуллі, повна питома енергія течії рідини в довільному перерізі складається з енергії положення, енергії тиску та енергії швидкості :

Під час руху в'язкої (реальної) рідини завжди мають місце втрати енергії (напору). Енергія течії рідини втрачається на положення сил тертя частин рідини до стінок трубопроводу та тертя між окремими частинами всередині рухомої рідини (втрати по довжині) та на положення місцевих опорів (місцевих втрат ), в яких мас місце зміна живого перерізу або конфігурації течії (зміна величини або конфігурації швидкості). Наприклад: раптове звуження або розширення, клапан, кран, вхід в трубопровід, поворот і т.д.

Особливістю явищ, що виникають в місцевих опорах, є те, що при протіканні через них рідини завжди виникають так звані поверхні розділу, що являються границями, мас рідини з різно-направленими рухами. Ці поверхні не стійкі, в них утворюються вихори. В'язкість рідини та вихори на місцевих опорах приводять до безповоротних втрат енергії рухомої рідини, перетворення її в тепло.

1. Розглянемо місцевий опір вентиль.

Вісь трубопроводу горизонтальна, діаметри трубопроводу до та після опору однакові (рис. 1 )

Напишемо рівняння Бернуллі для перерізів 1-1 та 2-2:

(1)

Де Z₁ = Z₂

α₁ ≈ α₂ ≈ 1 - коефіцієнт нерівномірності розподілення швидкості по живому перерізі, п’єзометричних трубок.

2. Розглянемо раптове звуження та раптове розширення.

Вісь трубопроводу горизинтальна (рис2 і 3).

і

Напишемо рівняння Бернуллі для перерізів 1-1 та 2-2:

При ; , і

Значення коефіцієнта місцевого опору визначено формолою:

Отже, у випадку раптового звуження і розширення необхідно визначити не вірну енергію рухомої рідини до та після опору.

Схема установки та порядок виконання лабораторної роботи.

Лабораторна установка складається з трьох місцевих опорів: вентиля А звуження Б та раптового розширення В. Вода подається з напірного резервуара 1 (рис.4).

Витрата рідини визначається мірою посудиною. Час витікання – секундоміром. Рідина зливається в резервуар 2. Більший діаметр D=27 мм, менший d – 15 мм. Величини значень

Приймаємо з показів п’єзометричних трубок 3.

Зауваження: У випадку, коли значення та дуже великі, тобто визначити їх п’єзометричними трубками неможливо, різницю та визначають диференціальним манометром.