Опис дослідної установки
Установка для вимірювання тиску (рисунок 1.3) складається зі стенда, на якому змонтовані резервуар А (у ньому вимірюється тиск), рідинний манометр М1, пружинні манометри М2 і М3, вакуумметр В, п'єзометр П. Резервуар частково заповнений рідиною (водою) і забезпечений водомірним склом С. Тиск над вільною поверхнею рідини створюється за допомогою компресора, вакуум - за допомогою вакуум-насоса. Компресор і вакуум-насос розміщені в нижній частині стенда і сполучаються з резервуаром трубопроводами, на яких встановлені вентилі ВТ1 і ВТ2.
Рисунок 1.3 - Схема дослідної установки
Порядок виконання роботи
1. Закрити вентилі ВТ1 і ВТ2.
2. Включити компресор, який створить тиск у резервуарі А, а потім повільно відкрити вентиль ВТ1.
3. При досягненні певного тиску вентиль ВТ1 закрити.
4. Виміряти тиск над вільною поверхнею рідини в резервуарі, тиск у точці D (за допомогою приладів, що є на установці), а також глибину занурення точки D за шкалою, розташованою над водомірним склом.
5. Дослід повторити після зміни тиску в резервуарі А.
При закритих вентилях ВТ1 і ВТ2 ввімкнути вакуум-насос, який створить розрідження у резервуарі. Плавно відкрити вентиль ВТ2. При певному значенні вакууму вентиль ВТ2 закрити і проводити відлік за приладами вимірювання тиску. Під час проведення досліду необхідно стежити, щоб висота стовпа рідини в п'єзометрі була не менше, ніж 0 мм. Атмосферний тиск вимірювати за барометром.
Обробка результатів експерименту
Вимірювання надмірного тиску або вакууму на вільній поверхні рідини (показання рідинного манометра М1, пружинних манометрів М2, вакуумметра В), а також в точці D (показання п'єзометра П і манометра М3) необхідно виконувати за наведеними залежностями (1.1), (1.2) і виразити в одиницях тиску, прийнятих Міжнародною системою одиниць (SI). Розрахункове значення надмірного тиску в точці D може бути отримане, використовуючи основне рівняння гідростатики (1.2). Розрахункове значення абсолютного тиску в точці D визначається за залежністю (1.3).
Результати вимірювань і розрахунків необхідно занести до таблиці 1.1.
Таблиця 1.1 - Результати вимірювань і розрахунки
Показник |
Дослід |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 Показання рідинного манометра hрт, мм рт. ст. |
|
|
|
|
2 Показання пружинних манометрів, кгс/см2 М2 М3 |
|
|
|
|
3 Показання вакуумметра В, кгс/см2 |
|
|
|
|
4 Показання п'єзометра П hn , мм |
|
|
|
|
5 Глибина занурення точки D h, мм |
|
|
|
|
6 Вимірювання надлишкового тиску на вільній поверхні, Па: pнад.М1
= ρрт pнад.М2= 9,8 104 М2 pв= 9,8 104 В |
|
|
|
|
7 Виміряний надлишковий тиск в точці D, Па: pнад.П = ρghП pнад.Mз=9,8 104 М3 |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
8 Розрахунковий надлишковий тиск у точці D, Па: pнад.М1 + ρgh pнад.М2 + ρgh рнад.в= pв + ρgh |
|
|
|
|
9 Розрахунковий абсолютний тиск у точці D, Па: рабс.М1 = pнад.М1 + pат рабс.М2 = pнад.М2 + pат рабс.в = pнад.в + pат |
|
|
|
|
ghрт