Порядок выполнения работы

1. Проверить, чтобы краны З-1, З-2, З-3 и З-9 были закрыты.

2. Проверить наличие сливной емкости под краном З-9.

3. Проверить наличие воды в питательном баке.

4. Включить насос.

5. Открыть кран З-3. При этом начнется заполнение модульной стеклянной трубки и напорного бачка водой.

6. После полного заполнения модульной трубки и напорного бачка водой поплавковый выключатель автоматически отключает насос. В этот момент необходимо быстро закрыть кран З-3 для предотвращения слива воды из напорного бачка в питательную емкость.

7. На рабочей панели блока снятия и сохранения данных с ЖК сенсорным экраном нажать кнопку «ВК2». При этом на дисплее высветится окно рабочего стола. Касанием ярлыка программы запустить ее. Касанием сенсорной кнопки «Температура» вывести показатели температуры. Высвечивается значение температуры воды в наполнительной ёмкости и напорном бачке. Записать значение температуры воды в отчет.

8. Немного приоткрыть кран З-9. При этом в модульной стеклянной трубке устанавливается небольшая скорость движения воды. Аккуратно приоткрывая краник З-10, отрегулировать поступление подкрашенной воды из пробирки в модульную трубку так, чтобы она вытекала в виде тонкой струйки. Струйчатое движение жидкости свидетельствует о ламинарном режиме течения воды в трубке.

9. Объемным способом определить расход воды в модульной трубке. Для этого заменить сливную емкость под краном З-9 мерной емкостью и одновременно включить секундомер. Через 5 – 10 с убрать мерную емкость из-под крана З-9 и заменить ее сливной емкостью. Таким образом, можно определить расход воды через модульную стеклянную трубку

(18)

где – объем воды, набранной в мерную емкость, м³;

τ – время отбора воды в мерную ёмкость, с.

По найденному расходу воды в трубе Q и площади поперечного сечения трубы S определить среднюю скорость движения воды в трубе

(19)

где D = 23 мм = 0,023 м – внутренний диаметр модульной трубки.

10. Закрыть кран З-10 и слить подкрашенную воду из модульной трубки в сливной бак.

11. Закрыть кран З-9.

12. Вновь наполнить напорный бачок, повторяя пункты 3, 4, 5, 6.

13. Повторить измерения 3 – 4 раза при последовательном увеличении скорости движения воды в модульной трубке, добиваясь различия в поведении подкрашенной струйки (струйка колеблется, появляются разрывы струйки, подкрашенная жидкость размывается по объему модульной трубки).

14. По замеренной температуре t (в градусах Цельсия) воды в бачке определить коэффициент кинематической вязкости υ по эмпирической формуле Пуазейля:

(20)

Контрольные вопросы

1. Назовите виды режимов движения жидкости. В чем их особенности?

2. Какова роль числа Рейнольдса для инженерных расчетов?

3. От каких параметров зависит режим движения жидкости?

4. Укажите критическое значение числа Рейнольдса для круглых трубопроводов.