Контрольні питання:

1. Які є режими руху рідини? В чому їхні відмінності?

2. Що називається числом Рейнольдса?

3. Яким способом в лабораторній роботі вимірюють витрату Q і визначають середню швидкість V?

4. Як знаходять значення кінематичної в'язкості v?

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 №4

Тема: Дослідження рівняння Бернуллі з побудовою енергетичних ліній.

Мета: Навчитися дослідним шляхом визначати складові та повну питому енергію течії реальної рідини. Науково обґрунтувати одержані експериментальні дані та з'ясувати трати енергії під час руху реальної рідини.

Обладнання: спеціально обладнане робоче місце.

В результаті виконання лабораторної роботи студент повинен знати:

– фізичні властивості рідини;

– які є види енергії?

– енергетичну інтерпритацію рівняння Бернуллі;

– механічну інтерпритацію рівняння Бернуллі;

– які бувають види втрат?

В результаті виконання лабораторної роботи студент повинен вміти:

– оволодіти методом практичного визначення втрат рідини за допомогою робочого місця;

– пояснити втрату рідини при зміні тиску та швидкості рідини.

– знайти застосування рівняння Бернулі в практиці.

Теоретична відомості

Течія рідини має певний запас енергії. Для довільного перерізу трубопроводу величина енергії виражається рівнянням Бернуллі.

де Е- - питома енергія або гідравлічний напір.

Питомою енергією називається енергія рідини, що протікає за одиницю часу через живий переріз течії рідини і віднесена до одиниці її ваги:

- питома кінетична енергія (швидкісний напір);

- коефіцієнт нерівномірності розподілення швидкості руху по живому перерізі;

питома потенціальна енергія тиску (п'єзометрична висота);

z- питома потенціальна енергія положення (геометрична висота);

- п'єзометричний напір.

Всі члени рівняння Бернуллі мають лінійну розмірність. Це означає, що величина повної питомої енергії і її складові графічно зображені висотою стовпчика піднятої рідини. При течії ідеальної (не в'язкої), без сил внутрішнього тертя рідини, повна питома енергія для довільних перерізів буде величиною однаковою, а рівняння Бернуллі приймає вигляд:

приймаємо

де hw- втрати повної енергії па подолання місцевих опорів (поворотів, кранів і iн.) або по довжині певної ділянки трубопроводу.

Одночасно з втратою повної енергії мають місце зміни складових рівняння Бернуллі. Так, при зміні висоти положення центра ваги перерізу z над лінією порівняння в одну сторону змінюється в протилежну; при звуженні трубопроводу збільшується швидкість руху рідини, частина потенціальної енергії тиску переходить в кінетичну, а при розширенні – навпаки.

Якщо з'єднати ординати величин z, то одержимо геометричну висоту (ця лінія співпадає з висотою трубопроводу).

Лінія відрізків дає нам лінію п'єзометричного напору. Додавши до величини величину швидкісного напору одержимо лінію гідродинамічного напору (рис 1)