laba_6

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Саяно-Шушенский филиал

Кафедра ГМ и ГТС

Лабораторная работа № 6

по дисциплине «Гидромеханика»

«Исследования гидравлического удара»

Преподаватель А.А Андрияс

подпись, дата

Студент СБ19-01Б Д.Н. Аширалиев

номер группы подпись, дата О.М. Грачев

С.И. Мерлейн

О.М. Гобаткин

рп. Черемушки 2021 г.

Цель работы: Определение опытным путем величины ударного давления, получение навыка измерения и расчетов гидравлического удара.

Общие сведения:

C= – скорость распространения ударной волны

Где: E_Ж-модуль объемной упругости жидкости (2030 МПа)

E_Т-модуль объемной упругости стенок материала трубопровода (210000 МПа)

d – диаметр трубопровода (50 мм)

– толщина стенок (5,6 мм)

Фаза ГУ определяется по следующей формуле:

T = , с

t_{закрытия}=

Если t_{закрытия} задвижки < T- прямой гидравлический удар;

Если t_{закрытия} > T- непрямой гидравлический удар.

Величина ударного давления:

- при прямом ударе;

- при непрямом ударе;

Схема опытной установки:

Рисунок 1 – Схема опытной установки

где 1 – напорный резервуар, 2 – подводящий трубопровод, 3 – расходомер, 4 – задвижка, 5 – трубопровод переменного сечения, 6 – манометр, 7 – кран.

Определение расхода:

Площадь живого сечения трубопровода:

Начальная средняя скорость потока в трубе:

Скорость распространения ударной волны:

Экспериментальное значение ударного повышения давления:

Теоретическое значение ударного повышения давления:

Степень расхождения между экспериментальными и теоретическими значениями ударного повышения давления:

Вывод: в ходе лабораторной работы опытным путем были определены величины ударного давления, получены навыки измерения и расчёта гидравлического удара. Т.к. во всех пяти опытах t_закр задвижки < t_фаз, гидравлические удары –прямые. Фактические данные не совпадают с теоретически рассчитанными значениями в связи с погрешностью измерений.

Обработка опытных данных:

Таблица 1 - Результаты измерения и обработки опытных данных.

№ опыта	Измеряемые данные						Объемные данные
	Q, м3/с	l, м	d, м	Pн, кПа	Рmax, кПа	, м2		, м/с	С, м/с	, кПа	, кПа	, %
1	0,000699	15,5	0,05	18	38	0,001963		0,356	1367	20	486,90	-23,34
2	0,000676	15,5	0,05	18	29	0,001963		0,344	1367	11	470,87	-41,81
3	0,000629	15,5	0,05	18	20	0,001963		0,321	1367	2	438,14	-218,07
4	0,000667	15,5	0,05	18	32	0,001963		0,340	1367	14	464,61	-32,19
5	0,000602	15,5	0,05	18	26	0,001963		0,307	1367	8	419,33	-51,42

Рисунок 2 - график зависимости гидравлического удара (фактического) от времени закрыти