Лабораторная работа 1

Определение вязкости жидкости

Цель работы: Определение вязкости жидкости вискозиметром Энглера.

Основные положения

Вязкостью называется способность жидкости сопротивляться напряжением сдвига (касательным напряжениям). Вязкость жидкости обуславливает наличие сил внутреннего трения' возникших при движении реальной жидкости.

3Акон Ньютона для сил вязкости:

где T _ сила внутреннего трения;

- площадь соприкосновения трущихся слоев;

градиент скорости;

- динамический коэффициент вязкости;

- касательные напряжения

В инженерной практике используется кинематический коэффициент вязкости, который равен

Вязкость жидкости может быть выражена так называемой условной вязкостью в градусах 3нглера.,(⁰Е) путем сравнения времени истечения одинаковых объемов исследуемой и стандартной жидкостей из специальных приборов.

Для капельных жидкостей характерно уменьшение вязкости с повышением температуры,

Для газов, в т.ч. и для воздуха, повышение температуры приводит к увеличению

вязкости. С увеличением давления вязкость жидкости возрастает.

Опытное определение вязкости жидкости производится с помощью приборов, называемых вискозиметрами.

Порядок выполнения работы

1. Во внутренний цилиндр 4 заливают 200 см³ исследуемой жидкости 8.

2.Цилиндр 5 закрывают крышкой 3 и устанавливают термометр 2.

3. В цилиндр 5 наливают воду, которую подогревают при помощи нагревателя 6, до тех пор, пока температура исследуемой жидкости 8 не достигнет заданной.

4.3асекают время вытекания исследуемой жидкости до первых двух капель, секундомер включают. Когда уровень жидкости достигнет(рис.1) с6.7, секундомер выключают. Полученное время в секундах и есть время вытекания 200 см³ исследуемой жидкости.

5.Аля исключения возможных ошибок работу по определению повторяют 3 раза для каждой температуры и берут среднее значение.

6.Водное определяют в такой же последовательности. Водное число для каждого вискозиметра является постоянным и указывается заводом-изготовителем. В данном случае

Обработка экспериментальных данных

1. По результатам измерений рассчитываются средние опытные значения , которые позволяют определить вязкость жидкости в градусах Энглера по формуле:

2. Переход от вязкости в градусах кинематическому коэффициенту вязкости по эмпирической формуле Уббелоде:

3. По зависимости

вычисляют

4.Полуненные значения коэффициентов вязкости сопоставляются со справочными.

Все данные измерений и вычислений результатов опытов вносятся в Журнал работы.

Журнал работы

Исследу-емая жидкость	Темпера-тура жидкости	Плот-ность жидкос-ти	Время истечения исследуемой жидкости	Вязкость исследуемой жидкости
				Условная в градусах Энглера	Кинемати-ческий коэф-фициент	Динами-ческий коэффициент
	Т,0С
	24	885	285	5,5	0,3906	0,34
			286
			287
	42		131	2,5385	0,1607	0,1422
			132
			133
	52		95	1,8462	0,1008	0,0892
			96
			97

Лабораторнаяработа 2

Измерение давлений

Цель работы: 1. Ознакомиться с устройством механических и жидкостных приборов для измерения давлений. 2. Измерить давление и вакуум пьезометром, V-образным манометром, манометром абсолютного давления.

Основные положения

Напряжения сжатия в жидкости называют абсолютным давлением, оно всегда положительно, т.е. больше нуля. Отрицательные напряжения, т.е. напряжения

растяжения, в жидкости существовать не могут. поскольку жидкость не сопротивляется растяжению.

Абсолютное давление определяется основным уравнением гидростатики:

где - давление на поверхности жидкости;

- давление. обусловленное весом самой жидкости;

- глубина погружения в жидкость.

Таким образом, абсолютное давление изменяется от нуля до плюс бесконечности, начало отсчета расположено в начале числовой оси. Однако на практике более удобно смещать начало отсчета в точку, соответствующую атмосферному давлению. При смещении нуля отсчета на числовой оси появляются положительные значения и отрицательные. Отрицательные значения называют вакуумом, они изменяются от нуля до

Положительные значения называют избыточным давлением, они изменяются от нуля

до плюс бесконечности при условии. что смещенный ноль отсчета находится в точке абсолютной шкалы, соответствующей , или манометрическим давлением,

если смещенный ноль отсчета находится в точке абсолютной шкалы, соответствующей

В этом смысле можно говорить об абсолютной шкале давления,

шкале избыточного и манометрического давления.

Приборы, измеряющие только манометрическое давление называются манометрами, вакуум-вакуумметрами, манометрическое давление и вакуум-мановакуумметрами. Приборы, измеряющие по абсолютной шкале атмосферное давление, называются барометрами.

Если манометр используется для измерения разности давлений, он называется дифференциальным.

По принципу действия приборы для измерения давления делятся на две группы: жидкостные и механические. В жидкоотных приборах жидкостъ под действием давления либо поднимается, либо опускается на высоту . Измеряя , расчитывают давление

В механических приборах для измерения давлений, давление преобразуют в линейное перемещение трубчатой пружиной, мембраной или сильфоном.

По классу точности приборы принято делить на рабочие и образцовые: рабочие имеют класс точности 0,35-6, образцовые 0,005-0,2

Образцовые приборы служат эталоном и используются для высокоточного измерения давлений.

При выполнении лабораторной работы используются пьезометры и U-образные манометры. Пьезометры используются для измерения давления в капельной жидкости, а U-образные в основном, газообразных жидкостях, причем жидкость в приборе не - должна смешиваться со средой, в которой измеряю давление.