Опис дослідної установки і порядок виконання роботи
Досліди проводяться на установці (рисунок 3.1), що складається з напірного бака 1 і приєднаної до нього скляної труби 2 з краном 3 на кінці. Над напірним баком розміщується невеликий бачок 4 з барвником, який по тонкій трубці з краником 5, може надходити в основний потік.
Рисунок 3.1 - Схема дослідної установки
1. Спочатку трохи відкрити кран 3 для пропуску невеликої кількості води. При малих швидкостях руху води в трубі фарба, що вводиться у потік, не змішується з нею, а переміщується у вигляді тонкої цівки.
2. Для обчислення числа Re виміряти об'ємним способом витрату води:
(3.5)
де W - об'єм води в мірному бачку;
t - час, що вимірюється секундоміром.
3. За середньою швидкістю в трубі v і температурою води t, °С визначити коефіцієнт кінематичної в'язкості v, використовуючи довідник.
4. Відкривши більше кран і спостерігаючи за поведінкою цівки в потоці води, можна побачити перехідний стан потоку від ламінарного режиму до турбулентного. При цьому потрібно повторити всі вимірювання і обчислити значення Rе.
5. При подальшому відкриванні крана 3 буде спостерігатися стійкий турбулентний режим з інтенсивним перемішуванням фарби та води. При цьому необхідно виконати всі вимірювання і обчислити число Rе,
6. Дані вимірювань і розрахунків занести до таблиці 3.1.
7. Для збільшення точності дослідів для кожного режиму виконати 3-4 вимірювання Q і t, потім визначити їх середнє арифметичне значення.
Таблиця 3.1 - Результати вимірювань і розрахунків
Показники |
Одиниця вимірювання |
Дослід |
||
|
|
1 |
2 |
3 |
Об'єм рідини,W |
см3 |
|
|
|
Час, t |
с |
|
|
|
Витрата, Q = W/t |
см3/с |
|
|
|
Діаметр труби, d |
см |
|
|
|
Площа живого перерізу, ω= πd2/4 |
см2 |
|
|
|
Середня швидкість, v = 4Q / πd2 |
см/с |
|
|
|
Температура рідини, t0 |
C0 |
|
|
|
Коефіцієнт кінематичної в'язкості, v |
см2/с |
|
|
|
Число Рейнольдса, Rе = vd/v |
- |
|
|
|
Режим руху |
- |
|
|
|