3. Порядок выполнения работы

Включить установку и заполнить рабочей жидкостью напорный резервуар 11. Опыты начинаются с малого расхода, при этом должно обеспечиваться постоянство уровня жидкости в резервуаре с помо­щью кранов 7 и 8.

Установить расход, измерить уровень жидкости в пьезометрах и с помощью мерного бака определить расход жидкости в трубопроводе 3.

Показания пьезометров заносятся в табл. 3.7, а уровень жидкости в мерном баке и время его наполнения – в табл. 3.8.

Расход жидкости определяется по формуле (3.16).

Объем жидкости в мерном баке определяется по шкале 4 и тарировочному графику мерного бака (см. рис. 3.5).

Опыты повторить два – три раза, постепенно увеличивая расход жид­кости в трубопроводе 3.

Таблица 3.7

№ опыта	Показания пьезометров hпз, см
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

Таблица 3.8

№ опыта	Величина	Ед. изм.	Участок трубопровода
			1		2
			hi	hi-1	hi	hi+1
0	Уровень жидкости в пьезометре
1	Уровень жидкости в мерном баке h
2	Объем жидкости в мерном баке W

Окончание табл. 3.8

3	Время наполнения мерного бака t
4	Расход Q
5	Площадь живого сечения S
6	Скорость Vi
7	Скоростной напор Vi/2
8	Потери напора h
9	Коэффициент путевых потерь
10	Число Рейнольдса Re
11	Коэффициент путевых потерь

Определим расход Q в трубопроводе по формуле (3.16).

Объем в напорном баке определяют по тарировочному графику (см. рис. 3.5).

Вычисляем среднюю скорость движения жидкости в трубопроводе по формуле (3.17).

Определяем скоростной напор V²/2g, см. На основе опытных данных (по показаниям пьезометров) определяем потери напора по длине h для указанных преподавателем участков трубопровода.

h = h_i – h_i+1. (3.19)

Так как рассматриваются участки трубопровода постоянного се­чения, то скоростные напоры двух сечений будут одинаковы. Поэто­му потери напора по длине h будут определяться разностью полных удельных потенциальных энергий, т.е. разностью показаний пьезометров, установленных соответственно в начале h_i и в конце h_i+1 рас­сматриваемого участка трубопровода.

Опытное значение коэффициента путевых потерь находим из формулы Дарси – Вейсбаха для определения потерь напора по длине трубопровода:

, (3.20)

где h – потери напора по длине трубопровода, см; – длина тру­бопровода, см; d – внутренний диаметр трубопровода, см; V – средняя скорость движения жидкости в трубопроводе, см/с; g – ускорение свободного падения, см/с².

Для каждого из проведенных опытов определяется коэффициент путевых потерь (Дарси) аналитическим путем. Для этого необхо­димо вычислить число Рейнольдса по формуле (3.18).

По табл. 3.4 определяем кинематический коэффициент вязкости жидкости, предварительно измерив её температуру.

Определяем режим движения жидкости в трубопроводе и по из­вестным зависимостям гидравлики находим значение коэффициента путевых потерь аналитическим путем:

для ламинарного режима:

; (3.21)

для турбулентного режима:

. (3.22)

Данные расчетов заносим в табл. 3.8. По результатам опытов строим графическую зависимость h_ℓ = f(V):

Рис. 3.5. Тарировочный график мерного бака