Жергілікті кедергілерді анықтау

Жергілікті энергияның шығыны құбырдың қысқа бөлігінде, қозғалыстағы тасқынның арнасының пішіні мен өлшемінің тез арада өзгеруінің нәтижесінде пайда болады. Мұндай құбылыс кенеттен жіңішкергенде, кеңейгенде бұрылыстарда, бұрып жібергенде, диафрагмаларды вентильдерде, шүмектерде, диффуздар мен конфузорда және т.б. болады. Тегеуріннің жоғалуын тудыратын табиғи күш жергілікті кедергілерде әртүрлі. Мысалы, құбыр кенеттен кеңейгенде тасқынның ағысы тар жерден кең жерге босанып шығады.

Жергілікті кедергілерге жұмсалған телгеурін Вейсбах теңдеуін (1.3) пайдаланып, жергілікті кедергінің кфоэффициентін табамыз:

(1.12)

мұнда: - жергілікті кедергілерге жұмсалған тегеуріннің жылдамдық, жылдамдық тегеуріннің қатынасын көрсететін жергілікті кедергінің коэффициенті.

сандық мәні анықтамада келтірілген (2, 503 бет).

2. Қондырғыны сипаттау

Лабораториялық қондырғы түтіктен, диафрагмадан 4, жергілікті кедергі болатын тетіктерден (вентиль бұрыштардан в,г,д, иін  кеңейген а, тарылған б), түзу саладан ж, манометрлер жүйесінен 5,6,7,8,9,10,11 тұрады.

Қондырғыны реттеу вентилін 11 ақырын бұру арқылы жұмысқа қосады, өйткені тез ашылғанда дифманометрден су асып төгілуі мүмкін. Қондырғының тақтасына орнатылған диафрагманың 4 калибрлеу графигімен анықталатын, дифманометрмен 7 тексерілетін, жұмсалатын ауаның мөлшері вентильмен реттеледі.Дифференциалдық манометрмен 5,6,7,8,9,10 әртүрлі аудандардағы қысымдардың айырмашылығы өлшенеді.

Тәжірибеден алынған өлшемдердің нәтижесі байқау хаттамасына түсіріледі, ауаның түрлі шығындарына, өлшемдерді бес, алты рет қайталау керек.

1.3. Тәжірибеден алынған мәліметтерді өңдеу

Құбырдың екі көлденең арасында қимасында кеңейтуге кеткен жоғалтуды ескере отырып, Бернулли теңдеуін мына түрде жазамыз:

(1.13)

немесе, қысым бірлігінде:

(1.14)

Дифмометрдің жалғандағы импулсті нүктелердің биіктіктеріндегі қысым айырмасының мәні жоқ болады, онда нивелир биіктігі тең деп қабылдаймыз: .

Құбырдағы екі көлденең қимасындағы қысымдар айырмасын төмендегі теңдікмен анықтауға болады:

∆P = P – P = ∆h (1.15)

(1.10) теңдігін (1.9) теңдігіне қойсақ, төмендегі теңдікті аламыз:

(1.16)

мұнда: - манометрдегі сұйықтықтың тығыздығы, кг/м³;

- дифманометрдің көрсеткіші, м;

- ауаның тығыздығы, кг/ м³;

W₁, W₂ - бірінші және екінші қимадағы ауаның жылдамдығы, м/с.

Құбырдың ұзындығы бойынша кедергіні есептегенде өзгеріссіз болады. Сондықтан (1.16) теңдігіндегі екінші бөлшегі нолге тең болады. Сонымен теңдік төменгі теңдікпен өрнектеледі:

(1.17)

Сур. 1.1. Қондырғының сызбасы

1 - түтіктің бірінші участогы, d = 24,5 мм;

2 - екінші участок (кеңею), d = 38,4 мм;

а – кенеттен кеңеюі; б, в, г, д, е - бұрылыстар; ж – тік участогы

3 - үшінші участок, d = 18 мм;

4 - диафрагма, d = 9 мм;

5, 6, 7, 8, 9, 10, 12 - дифманометрлер; 11 – вентиль

Кесте 1.1. Байқау хаттамасы

Ауаның шығыны		Дифманометрлер көрсеткіші, мм су. бағ.						мм. сынап. бағ.	К
Дифманометр 7 көрсеткіші.	Ауаның шығыны	Дифманометр 5 көрсеткіші.	Дифманометрдің тарылуы 6.	Дифманометр 9-ң 60º бұрылысы	Дифманометр 12-ң 90º бұрылысы .	Дифманометр 10-ң 120º -қа бұрылысы	Дифманометр 8 Түтіктің тік участогы 1,8=l	Атмосфералық қысым	Ауаның температурасы
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11