4.3. Описание лабораторной установки

Схема лабораторной установки представлена на рисунке 30 [7].

1 – трубопровод; 2, – пьезометры; 3, 4 – вентили; 5 – мерная емкость; 6 – рычаг; 7 – дно мерной емкости

Рисунок 30 – Схема лабораторной установки

Для проверки уравнения Бернулли используется горизонтальный трубопровод 1, состоящий из прямолинейных участков разного диаметра , и , постепенно суживающегося (конфузора) и постепенно расширяющегося (диффузора) участков. В сечениях 1-1 и 2-2 установлены пьезометры 2. Установка оборудована вентилями 3 и 4 (для регулирования расхода протекающей по трубопроводу воды) и мерной емкостью 5 с открывающимся при помощи рычага 6 дном 7.

Уравнение Бернулли (10), записанное для участка трубопровода между сечениями 1-1 и 2-2, примет вид:

.

Таким образом, задачей настоящей лабораторной работы является экспериментальное определение пьезометрического и скоростного напоров в рассматриваемых сечениях.

4.4. Порядок выполнения опытов

1. Измерить диаметры и участков трубопровода 1 и объем мерной емкости 5.

2. При помощи рычага 6 открыть дно 7 мерной емкости 5.

3. С помощью вентилей 3 и 4 добиться установившегося движения воды в трубопроводе.

4. Снять показания h_P1 и h_P2 пьезометров

5. Закрыть дно 7 мерной емкости 5.

6. Измерить по секундомеру время t наполнения мерной емкости 5.

7. Опыты повторить несколько раз при различных расходах воды.

8. Определить коэффициент кинематической вязкости , м²/с, в зависимости от температуры жидкости (см. приложение Б).

9. Результаты замеров занести в таблицу 4.1.

Таблица 4.1

№ замера	hP1, м	hP2, м	t, с	Q, м3/с	, м/с	, м/с	м	м	H1, м	H2, м	hW1-2, м
1
2
3
4

4.5. Обработка опытных данных

1. Определить объемный расход жидкости Q, м³/с по формуле

,

где V – заполняемый объем мерной емкости, м³;

t – время заполнения мерной емкости, с.

2. Определить средние скорости движения жидкости в сечениях 1-1 и 2-2 ( и , м/с) по формулам

и ,

где и – площади сечений 1-1 и 2-2, м².

3. Определить числа Рейнольдса в сечениях 1-1 и 2-2 по формулам

и .

4. По величине чисел Рейнольдса установить режим движения жидкости в сечениях 1-1 и 2-2.

5. В зависимости от режима движения жидкости выбрать численные значения коэффициентов Кориолиса и .

6. Определить скоростные напоры и , м, в сечениях 1-1 и 2-2.

7. Определить полные напоры и , м, в сечениях 1-1 и 2-2 по формулам и .

8. Определить потери напора , м, между сечениями 1-1 и 2-2 по формуле

9. Результаты обработки опытных данных свести в таблицу 4.1.