ГГД 3

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ЮНЕСКО «ЭиВИЭ»

Отчет

по лабораторной работе №3

по курсу «Гидрогазодинамика»

«Форма свободной поверхности жидкости»

Выполнил студент гр. 10605120

Кекух А.А.

Проверил: Рекс А.Г.

Минск 2021

1. Цель работы: экспериментальная проверка основного уравнения гидростатики путем исследования формы свободной поверхности жидкости в равномерно вращающемся вокруг своей оси вертикальном цилиндрическом сосуде.

2. Схема установки:

Рис.1.

У становка представляет собой прозрачный цилиндрический сосуд (1), в который заливается жидкость (рис. 1). Сосуд установлен вертикально на оси вращения (2), соединенной с валом электродвигателя (3). Координаты свободной поверхности z и y определяются с помощью игольчатого уровнемера (4). Острие уровнемера вращением винтов (5) и (6) перемещается в вертикальном и горизонтальном направлениях. Таким образом снимается форма поверхности в вертикальном сечении . Число оборотов сосуда n определяется с помощью тахометра.

3. Основные формулы:

Угловая скорость вращения сосуда:

где – диаметр наружной поверхности цилиндрического сосуда с жидкостью;

– скорость вращения вала;

Преобразование координат :

где 0,73 – масштабный коэффициент вертикальной шкалы.

Теоретическое значение координаты

где – ускорение свободного падения;

Относительное расхождение между экспериментальными и теоретическими данными:

4. Таблица: данные измерений и вычислений занесены в таблицу 1.1.

№ точки	дел.	мм	мм	мм	мм	%
0	832,2	0	81,7	0	0	-
1	832	0,73	85	3,3	0,1	86
2	834	0,58	90	8,3	0,4	31
3	836	2,04	95	13,3	1	51
4	838	3,5	100	18,3	2	42,9
5	840	4,64	105	23,3	3,2	51,8
6	841,5	6,42	110	28,3	4,7	26,8
7	844	7,88	115	33,3	6,5	17,5
8	847	10,07	120	38,3	8,5	15,6
9	851	12,99	125	43,3	10,9	16,1
10	854	15,19	130	48,3	13,6	10,73

Таблица 1.1

Жидкость – масло вакуумное.

.

Расчетные формулы:

1.

2.

3.

4.

5.

5. График: экспериментальная и теоретическая формы поверхности жидкости представлены на графике 1.2.

6. Вывод: в работе была определена экспериментальная и теоретическая формы поверхности жидкости в равномерно вращающемся вокруг своей оси вертикальном цилиндрическом сосуде и построен график.