11031
.pdf
310
2 Опытная установка
Опытная установка для тарирования водомера Вентури изображена на рисунке 6.
Рисунок 6 – Опытная установка
Опытная установка состоит из водомера Вентури 1, расположенного на горизонтальном участке 2, соединенной стояком 3 с лабораторным водяным баком 4, который обеспечивает поступление в водомер воды под постоянным напором. К водомеру в широком сечении ω1 диаметром d1 и узком сечении ω2
диаметром d2 присоединен с помощью резиновых трубок дифференциальный пьезометр 5.
Дифференциальный пьезометр 5 показывает разность давлений h ,
соответствующую расходу воды Qд , протекающему в данный момент через водомер.
311
В нижней части дифференциальный пьезометр имеет краны n1 и n2 , с
помощью которых можно выключить указательные трубки дифференциального пьезометра. Это устройство позволяет более точно делать отсчеты по шкале,
для чего нужно закрыть краны, соединяющие водомер с трубками дифференциального пьезометра, и тогда колебание давления в трубе не будет передаваться на уровень жидкости в этих трубках. Необходимо только следить,
чтобы закрытие обоих кранов у дифференциального пьезометра производилось одновременно.
Для изменения скорости движения воды в трубе, а следовательно, и
расхода на выходном конце трубы имеется задвижка 6.
Измерение расхода производится объемным способом с помощью
мерного бака 7, установленного около выходного конца трубы 2.
На выходном конце трубы 2 имеется отсекатель 10, с помощью которого производится направление вытекающей струи через отводные трубы 11 в
подземный резервуар с водой или в мерный бак 7.
Измерение температуры воды, вытекающей в бак, производится
термометром 9.
При большой разнице давлений в широком и узком сечениях водомера вместо дифференциального пьезометра 5 можно показания снимать по
дифференциальному манометру 8.
В этом случае разность h , равная разности пьезометрических напоров,
вычисляется по формуле
|
Dh = ( |
ρ м |
-1) × h |
м |
, |
(8) |
|
|
|||||
|
|
ρ |
|
|
||
|
|
|
|
|
||
где ρм – |
плотность жидкости, заполняющей дифференциальный манометр; |
|||||
ρ – |
плотность жидкости, протекающей через водомер; |
|||||
hм |
– разность уровней жидкости в |
трубках |
дифференциального |
|||
манометра.
312
3 Проведение опытов
Опыты проводятся в следующей последовательности:
1.Записываются данные водомера d1 и d2.
2.Вычисляется постоянная А по формуле (3).
3.Измеряется температура воды, протекающая через водомер. По приложению 1 в зависимости от температуры воды находится кинематический коэффициент вязкости.
4.Открывается задвижка 12 на трубе, подающей воду в лабораторный бак 4. Бак наполняется. Задвижка 12 остается открытой в продолжении всего опыта на такую величину, чтобы количество поступающей воды было больше количества воды, расходуемой во время опыта. Излишняя вода будет отводиться переливной трубой 13.
5.Открывается задвижка 6 на горизонтальной трубе 2 на произвольную величину.
6.Измеряется разность давлений ∆h = h1 – h 2 по дифференциальному пьезометру, соответствующую данному расходу воды.
7.С помощью отсекателя 10 направляют вытекающую струю из трубы 2 в
мерный бак 7 и одновременно пускают секундомер.
8.Наполнив бак 7, отсекателем 10 направляют вытекающую струю в отводную трубу 11 и одновременно останавливают секундомер.
9.Определяется действительный расход воды, соответствующий замеренной разности давлений ∆h по формуле
Q = |
V |
, |
(9) |
д |
t |
|
|
где V – объем вытекшей воды в мерный бак; |
|
t – время наполнения мерного бака. |
|
10. Определяется теоретический расход воды для данного перепада |
|
давлений по формуле (3). |
|
313
11. Определяется по формуле (6) для каждого перепада коэффициент расхода μ .
Опыты проводятся 8 – 10 раз при разных расходах воды.
Все данные измерений по опытам заносятся в отчетный бланк
(приложение 2).
314
Список литературы
1.Мейеров, А.С. Тарирование водомера Вентури : методические указания
квыполнению лабораторной работы по дисциплине «Гидравлика» студентами
II курса общетехнического факультета/ А. С. Мейеров ; Нижегор. гос.
архитектур.-строит. ун-т. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2004. – 11 с.
2. Большаков, В. А. Гидравлика. Общий курс / В. А. Большаков, Попов В. Н. – Киев, Вища школа. Головное изд-во, 1989. – 215 c.
315
Приложение 1
Значения коэффициента кинематической вязкости воды ν в зависимости
от температуры
t, O С |
ν, см2 /с |
t, O С |
ν, см2 /с |
t, O С |
ν, см2 /с |
t, O С |
ν, см2 /с |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
0,0131 |
14 |
0,0118 |
18 |
0,0106 |
22 |
0,0099 |
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
0,0127 |
15 |
0,0115 |
19 |
0,0104 |
23 |
0,0094 |
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
0,0124 |
16 |
0,0112 |
20 |
0,0101 |
24 |
0,0092 |
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
0,0121 |
17 |
0,0109 |
21 |
0,0098 |
25 |
0,00894 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Битюрин Александр Константинович, Гоголев Евгений Семенович, Агеева Вера Валерьевна, Жизняков Валерий Вячеславович, Янченко Михаил Андреевич, Золявин Александр Сергеевич, Драгунов Николай Кузьмич Волкова Наталия Юрьевна
Мейеров Александр Сергеевич
МЕХАНИКА ЖИДКОСТИ И ГАЗА
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации
самостоятельной работы), выполнению лабораторных работ и расчетнографической работы
по дисциплине «Механика жидкости и газа» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство,
Строительство инженерных гидротехнических и природоохранных сооружений
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет» 603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65.
http: // www. nngasu.ru, srec@nngasu.ru