Порядок проведения лабораторной работы

Лабораторная работа состоит из двух частей: выполнение всего опыта с закрытым демпфером и с открытым.

Первая часть.

1. Изучить установку.

2. Включить компьютер и принтер. На компьютере запустить программу «Udar». Нажать пробел для вывода текущего давления на экран монитора.

3. Включить блок электропитания датчика и клапана (два тумблера слева "датчик" и "клапан" в верхнем положении, две индикаторные лампочки должны загореться), тумблер "управление клапаном" должен быть в среднем положении.

4. Перекрыть кран демпфера (флажок крана - перпендикулярно крану).

5. Нажатием тумблера "управление клапаном" вверх открыть клапан (оставить тумблер нажатым до закрытия клапана ≈ 15 сек.).

6. По дифференциальному манометру отметить перепад высот.

7. Опусканием тумблера "управление клапаном" в горизонтальное положение закрыть клапан, произведя тем самым гидравлический удар.

На экране монитора при этом будет видна картина протекания гидравлического удара во времени. Примерный вид этой картины дан на рисунке 4.

8. Нажатием пробела остановить отсчет времени программы таким образом, чтобы вся кривая гидроудара до момента затухания была на экране монитора, а начало кривой – на вертикальной линии сетки. Интервал между вертикальными линиями равен 1 секунде.

9. Полученную диаграмму отправить на печать на принтер кнопкой «печать».

10. Для сохранения картинки кривой необходимо выполнить следующие операции: на клавиатуре справа вверху нажать клавишу «PrintScreen», свернуть окно программы «Udar», открыть на рабочем столе компьютера программу «MSPAINT», запустить и развернуть граф. редактор «Paint», вставить в «Paint» картинку из буфера клавишами «Shift+Insert». Сохранить картинку на диске «С» в папке «Udar» под своим именем. Далее можно сохранить на флэш-диске.

Опыт повторить несколько раз, запуская и останавливая время пробелом.

Вторая часть.

1. Открыть кран демпфера (флажок крана - вдоль крана).

2. Далее произвести весь опыт также, как и в первой части.

3. По окончанию работы закрыть кран демпфера и выключить блок электропитания датчика и клапана и компьютер.

4. Недопустимо производить какие-либо операции на лабораторном стенде без преподавателя или без инженера. О любых сбоях в работе установки сообщить преподавателю (инженеру). Соблюдать правила безопасной работы с электрооборудованием.

Рис. 4

Обработка результатов опыта

По тарировочному графику датчика давления (ЭДД - 5), определить по значению давление в трубопроводе, возникшее в момент гидравлического удара ( ).

Таким же способом по значению (из опыта при открытом демпфере) определить давление .

Время , в течение которого имело место повышение давления при гидроударе, определяется по диаграмме.

Теоретическую величину повышения давления при гидроударе находим по формуле:

.

Скорость звука в однородной упругой среде определяем по следующей формуле:

,

где – модуль упругости стенки трубопровода;

– радиус трубопровода;

– толщина стенок трубопровода;

– объемный модуль упругости жидкости;

– скорость потока в трубопроводе, которую находим из выражения для расхода:

, а расход

,

где - разность высот дифференциального манометра в см;

– величина, постоянная для данной мерной шайбы, которая определяется экспериментально при ее тарировке;

– площадь поперечного сечения трубопровода.

Относительное отклонение опытных результатов от теоретических оценивается по формуле:

Полученные результаты занести в протокол испытаний:

Протокол испытаний

Рис. 6