15

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ та продовольства УКРАЇНИ

ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Факультет механіки Кафедра

та енергетики енергетики

Гідравліка та водопостачання

Методичні рекомедаціїдля проведення лабораторних занять з дисципліни

«Гідравліка та водопостачання»

Дубляни 2014

Рекомендовано до друку

методичною радою

Львівського національного аграрного університету

Протокол № 11

від 03.05 2012 р.

Укладачі: к.т.н., професор В.М. Боярчук

ст. викладач Р.І. Барабаш

к.т.н., в.о. доцента М.А. Михалюк

к.т.н., доцент С.В. Сиротюк

Рецензент: к.т.н., доцент С.М. Ващик

Відповідальний за випуск: к.т.н., Шолудько Я.В.

Редактор М.М. Забор

Коректор Д.Б. Дончак

 Львівський національний аграрний університет, 2014

ЗМІСТ

Вступ

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1

Визначення сили гідростатичного тиску на плоский клапан і координати точки її прикладання

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2

Побудова ліній п’єзометричного і гідродинамічного напору для трубопроводу змінного перерізу

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3

Визначення коефіцієнта витрати витратоміра Вентурі

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4

Дослідження режимів руху рідини в круглій трубі

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 5

Експериментальне визначення коефіцієнта гідравлічного тертя l

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6

Визначення коефіцієнтів місцевих опорів

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 7

Дослідження витікання рідини з малих отворів і насадки за постійного і змінного напорів

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 8

Визначення витрати і вакуумметричної висоти сифона

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №9

Визначення коефіцієнта корисної дії гідравлічного тарана

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 10

Дослідження робочих характеристик відцентрового насоса

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №11

Дослідження робочих характеристик ерліфта

Додатки

Лабораторна робота № 1 визначення сили гідростатичного тиску на плоский клапан і координати точки її прикладання

1. Мета роботи

Навчитись визначати силу гідростатичного тиску, що діє на плоску поверхню і координату точки її прикладання.

2. Завдання роботи

2.1.Експериментально визначити п’єзометричний напір над клапаном і силу, яку необхідно прикласти для його відкривання.

2.2.Розрахувати силу гідростатичного тиску, яка діє на поверхню клапана.

2.3.Визначити координати центра ваги поверхні клапана і точку прикладання сили гідростатичного тиску.

2.4.Скласти рівняння рівноваги моментів сил, що діють на клапан і визначити фактичну силу гідростатичного тиску.

2.5.Проаналізувати і оцінити отримані результати.

3. Загальні відомості

Сила гідростатичного тиску на плоску поверхню при атмосферному тиску на вільну поверхню визначається за формулою:

, (1.1)

де  - густина рідини (для води =1000 кг/м³);

h_c - глибина занурення центру ваги змоченої поверхні, м;

w - площа змоченої поверхні, м².

Положення центра тиску (точки прикладання сили гідростатичного тиску визначають за формулою:

, (1.2)

де у_d – відстань від вільної поверхні рідини до центра тиску (заміряється по нахиленій плоскій поверхні), (координата центра тиску), м;

у_с – відстань від вільної поверхні рідини до центра ваги змоченої поверхні, (координата центра ваги), м;

І_о – момент інерції змоченої поверхні відносно осі, що проходить через центр ваги.

Для круга момент інерції змоченої поверхні відносно осі визначається за формулою:

. (1.3)

З формули (1.2) видно, що центр тиску знаходиться нижче центра ваги на величину ексцентриситета

. (1.4)

Таблиця 1.1

Вихідні дані та результати експерименту

Показник	Позначення або формула	Одиниці виміру	Спостереження
			1	2	3
1. Діаметр змоченої поверхні клапана	d	м	0,082
2. Віддаль між шарніром В і точкою прикладання сили Rп	b	м	0,197
3. Віддаль від центра ваги клапана до шарніра В	ao	м	0,160
4. Кут нахилу клапана до горизонтальної площини		град	30

рис. 1.1 Схема лабораторної установки для визначення сили гідростатичного тиску

Таблиця 1.2

Результати експериментів

Показник	Позначення або формула	Одиниці виміру	Спостереження
			1	2	3
1.Напір у баку над центром ваги клапана	hс	м
2.Покази динамометра в момент відкривання клапана	Rп	Н
3.Площа змоченої поверхні клапана	 = d2/4	м2
4.Гідростатичний тиск в центрі ваги клапана	рp = ghс	Н/м2
5.Сила гідростатичного тиску на клапан (розрахункова)	Рp = рp	Н
6.Осьовий момент інерції поверхні клапана відносно центральної осі	Io =	м4
7.Координата центра ваги клапана	уc = hс/sin	м
8.Координата точки прикладання рівнодійної сили гідростатичного тиску (центр тиску)		м
9.Віддаль від шарніра до точки прикладання сили гідростатичного тиску	a = ao - (уd -уc)	м
10.Сила гідростатичного тиску (визначена дослідно)		Н

7. Питання для самопідготовки і контролю

1. Що таке абсолютний гідростатичний тиск і як його визначити?

2. Як розрахувати силу гідростатичного тиску, що діє на плоску поверхню?

3. Що таке центр ваги змоченої поверхні?

4. Що таке точка прикладання рівнодійної сили гідростатичного тиску?

5. Як розрахувати глибину занурення центра ваги змоченої поверхні?

6. Як розрахувати глибину занурення точки прикладання рівнодійної сили гідростатичного тиску, якщо відомо глибину занурення центра ваги змоченої поверхні?

8. Загальні висновки з роботи

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________