Лабораторная работа №4 «Определение потерь напора и полной энергии по длине на трение»
Цель: Освоение экспериментального и расчетного способов определения потерь напора на трение по длине.
Формула Дарси-Вейсбаха:
- коэффициент гидравлического трения
- длина рассматриваемого участка трубы
- диаметр трубы
- средняя скорость
Способы определение
:
Расчет (используется во время проектирования)
Опытный путь (в процессе проектирования)
Графический
1. Для определения коэффициента гидравлического трения по расчётному методу надо знать четыре зоны трения или сопротивления
А. Зона ламинарного движения или сопротивления
,
,
Б. Зона гидравлически гладких труб, зона Блазиуса
,
,
В. Зона смешенного трения, переходная зона
,
,
Г. Зона квадратичного трения
,
,
C – коэффициент Шези
R – гидравлический
радиус
h – шероховатость материала
y – показатель степени
2. Пример опытного способа определения коэффициента гидравлического трения
3. Пример графического способа
Для определения λ используется график Никурадзе
№ |
|
|
|
|
Q |
d |
|
|
|
|
|
Re |
1 |
7 |
33 |
26 |
15 |
1,730 |
5,4 |
605 |
75,6 |
2,91 |
1 |
0,031 |
31161 |
2 |
7 |
33 |
26 |
15 |
1,730 |
4,1 |
995 |
131,15 |
8,76 |
18 |
0,084 |
41043 |
3 |
7 |
33 |
26 |
15 |
1,730 |
3,6 |
988 |
170,1 |
14,24 |
7 |
0,005 |
46741 |
,
g=9,81 см/с2
Вывод: в результате выполнения лабораторной работы была проведена оценка потерь напора и полной энергии в системе по длине на трение с помощью формулы Дарси, а также изучены 3 метода определения коэффициента Дарси.
Лабораторная работа №5 «Определение потерь напора преодоление местных сопротивлений и коэффициент потерь на местное сопротивление»
Цель: Определение потерь напора на преодоление местного сопротивления и коэффициента местного сопротивления.
hω=hдл+hмс
По формуле Вейсбаха:
.
Местное сопротивление – это все то, что мешает двигаться потоку прямолинейно и равномерно (краны, переходники, муфты и т.д.)
Внезапное расширение:
Расчётный способ
hвр – внезапное расширение
Формула Борда:
Уравнение Бернулли:
;
.
Внезапное сужение:
.
3) Местные сопротивления, когда диаметр до и после не меняется:
Pмс=Pm1-Pm2
№ |
|
|
|
Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) внезапное сжатие
2)колено
3)внезапное сжатие
4)угольник
5)колено
Вывод:
1)Все коэффициенты
потери на местное сопротивление
известны
),
их можно найти в справочнике.
2) зависит только от вида местного сопротивления, а при малых числах Рейнольдса и от числа Рейнольдса.