Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лабораторный практикум по гидравлике2009.doc
Скачиваний:
63
Добавлен:
12.02.2015
Размер:
2.64 Mб
Скачать

Работa №4

0Пределение коэффициента расхода и построение тарировочной кривой водомера Вентури

I. Вводная часть

Для измерения расхода различных жидкостей применяются дроссельные расходомерные устройства, к которым относятся расходомерные диафрагмы, сопла и водомеры Вентури.*) Принцип работы этих приборов основан на искусственном изменении скорости потока за счет его сужения и получения перепада пьезометрических напоров h, который фиксируется с помощью пьезометров.

Для определения теоретического (расчетного) расхода Qт используется уравнение Бернулли (без учета потерь на трение)

Z1 +

и уравнение неразрывности

Qт = V1S1 = V2S2,

где индекс «1» относится к широкой, а «2» - к узкой части водомера, V - скорость, S - площадь живого сечения потока. После несложных преобразований получается формула для определения теоретического расхода через водомер

Qт S1 = К,

где h = (Z1 + ) – (Z2 + ) - разность показаний пьезометров, подключенных к широкой и узкой части водомера. Величина К - постоянная водомера, определяемая его конструкцией.

Действительный расход Qg связан с теоретическим через коэффициент расхода водомера.

= .

Следовательно, действительный paсход можно определить по следующей зависимости:

Qg .

Тарировочная кривая водомера Вентури представляет собой зависимость Qg = f1 () (рис. 9).

*) Джованни Батиста Вентури (1746-1822) - философ и профессор физики. Изучал истечение жидкостей из отверстий и насадков.

Рис. 9

С помощью графика легко определить действительный расход через водомер через водомер, зная разность показаний пьезометров . Для определения коэффициента расхода водомера необходимо вычислить действительный расход по опытным данным, затем для тех же показаний пьезометров h вычислить значение теоретического расхода Qт по формуле.

II. Цель работы

Экспериментально исследовать зависимость действительного Qg, теоретического расхода Qт, а также коэффициента расхода от разности показаний пьезометров h.

III. Описание лабораторной установки

Вода из напорного бака I (рис, 10) поступает в водомер 15. С помощью крана 16 регулируется расход Qg, поступающий в нижний резервуар 8. В широкой и узкой части водомера включены пьезометры 20, с помощью которых определяется величина . Мерная емкость 4 служит для определения действительного расходаQg.

IV. Контрольные вопросы

1.Для каких целей служит водомер Вентури?

  1. Каков принцип действия водомера Вентури?

  2. Какие уравнения лежат в основе расчета теоретического расхода Qт?

  3. Учитываются ли потери энергии при определении теоретического расхода Qт?

  4. Что называется коэффициентом расхода водомера?

6.Какова методика определения действительного расхода Qg?

7. Как изменятся скорость и давление при переходе от широкой и узкой части водомера?

8. Как влияет наклон водомера на показания пьезометров?

9. Для каких целей уровень воды в напорном баке поддерживается постоянным?

10. От каких факторов зависит постоянная К водомера?

Рис. 10

V. Литература

  1. Богомолов А.И., Михайлов КА. Гидравлика. - М.: Стройиздат, 1974.

  2. Альтшуль А.А., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика. -М.: Стройиздат, 1975.