Опис дослідної установки
Схема дослідної установки для визначення коефіцієнтів місцевих опорів зображена на рисунку 5.1.
Основні елементи установки: пристрій для живлення водою 1 експериментальна ділянка трубопроводу 2, пристрій для вимірювання витрат.
Експериментальна ділянка трубопроводу складається з різних місцевих опорів: поворот потоку 5, поступового розширення трубопроводу (дифузора), поступового звуження трубопроводу (конфузора), раптового розширення 6 і раптового звуження 7 потоку, вентиля 8. Місцеві опори сполучені послідовно трубами постійного поперечного перетину. Для вимірювання перепаду тиску на кожному місцевому опорі встановлено два п'єзометри 4, перед опором і після нього. Витрата води регулюється за допомогою вентилів 3 і 9, встановлених на початку і в кінці експериментальної ділянки трубопроводу.
Порядок виконання роботи
1. Відкрити вентилі 3 і 9, встановивши в системі довільну витрату води, промити трубопроводи і трубки п'єзометрів для звільнення системи від повітря. Після промивання системи встановити бажаний робочий режим.
2. Виміряти витрату рідини.
3. Виміряти рівні рідини в п'єзометрах.
4. Розрахувати швидкості руху рідини на ділянках трубопроводу. Визначити втрати напору в місцевих опорах.
5. Визначити коефіцієнти місцевих опорів і порівняти їх з довідниковими даними.
6. Результати вимірювань і обчислень занести до таблиці 5.1.
Рисунок 5.1 - Схема дослідної установки
Таблиця 5.1 – Результати вимірювання та розрахунків
Показники |
Одиниця вимірю-вання |
Дослід |
||||||||||||||
Коліно |
Раптове розширення |
Раптове звуження |
Вентиль |
|||||||||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
|||||
Об’єм води,W |
см3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Час, t |
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Витрата води, Q=W/t |
см3/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Діаметр трубопроводу перед опором, d1 |
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
після опору, d2 |
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Площа поперечного перерізу: перед опором, ω1=πd12/4 після опору, ω2=πd22/4 |
см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Швидкість руху води: перед опором, v1=Q/ω1 після опору, v2=Q/ω2 |
см/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
см/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Швидкісний напір: перед опором, v12/2g після опору, v22/2g |
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Показання п’єзометра: перед опором, h1 після опору, h2 |
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Місцеві втрати напору, hм=h1-h2 |
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Коефіцієнти місцевих опорів дослідні, ξдос |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
довідкові, ξдов |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Розбіжність |
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||