- •ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
- •Теоретические сведения
- •Экспериментальная часть
- •Опыт на стенде ТМЖ-2В-09-12ЛР-01
- •Контрольные вопросы
- •Содержание отчета
- •Теоретические сведения
- •Режимы течения жидкости
- •Опыт на стенде ТМЖ-2В-09-12ЛР-01 (выполняет первая подгруппа)
- •Опыт на модуле М7 стенда ТМЖ-001 (выполняет вторая подгруппа)
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Содержание отчета
- •Теоретические сведения
- •Уравнение Бернулли
- •Экспериментальная часть
- •Опыт на стенде ТМЖ-2В-09-12ЛР-01 (выполняет первая подгруппа)
- •Опыт на модуле М1 стенда ТМЖ-001 (выполняет вторая подгруппа)
- •Контрольные вопросы
- •Содержание отчета
- •Теоретические сведения
- •Потери напора
- •Экспериментальная часть
- •Опыт на стенде ТМЖ-2В-09-12ЛР-01 (выполняет первая подгруппа)
- •Опыт на модуле M2 стенда ТМЖ-001 (выполняет вторая подгруппа)
- •Контрольные вопросы
- •Содержание отчета
- •Теоретические сведения
- •Местные сопротивления
- •Экспериментальная часть
- •Опыт на модуле М3 стенда ТМЖ-001 (выполняет первая подгруппа)
- •Опыт на стенде ТМЖ-2В-09-12ЛР-01 (выполняет вторая подгруппа)
- •Контрольные вопросы
- •Содержание отчета
- •Теоретические сведения
- •Описание метода
- •Экспериментальная часть
- •Опыт на модуле М4 стенда ТМЖ-001 (выполняет первая подгруппа)
- •Опыт на стенде ТМЖ-2В-09-12ЛР-01 (выполняет вторая подгруппа)
- •Контрольные вопросы
- •Содержание отчета
- •Теоретические сведения
- •Мерная диафрагма
- •Экспериментальная часть
- •Опыт на модуле М5 стенда ТМЖ-001
- •Контрольные вопросы
- •Содержание отчета
- •Теоретические сведения
- •Исследование местного сопротивления в виде задвижки
- •Экспериментальная часть
- •Опыт на модуле М6 стенда ТМЖ-001
- •Контрольные вопросы
- •Содержание отчета
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА№ 1 ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ.
ОБЪЕМНЫЙ МЕТОД
Цель работы – знакомство со способами измерения расхода жидкости; изучение объемного метода измерения расхода.
Задание – самостоятельно изучить гидравлические схемы стендов ТМЖ-2В-09-12ЛР-01 и ТМЖ-001 и их характеристики; подготовить формы табл. 1.1 для заполнения во время проведения работ; изучить уравнения, использующиеся при расчете объемного расхода жидкости.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Основы методаизмерения объемного расхода
Расходом воды называется ее объем, протекающий через поперечное сечение потока в единицу времени. Для больших потоков жидкости, таких как реки, различные каналы или всевозможные водосборы и т. п., расход выражается в кубических метрах в секунду (м3/с); для малых потоков – родник, ручей и др. – расход выражается в литрах в секунду (л/с).
Для больших потоков, кроме расхода жидкости, используется множество других очень важных гидравлических характеристик. Это и скорость течения, и уровень воды, и уклон поверхности глади, и др. В том случае, если расход течения проверяется систематически, существует возможность вычисления максимальных и минимальных расходов, средних расходов по суткам, а также прочих не менее значимых параметров.
Существуют две основные группы, на которые делятся все существующие методы определения расходов.
Первая группа – это непосредственное измерение. К ней можно отнести объемный метод, который основывается на измерении расхода с помощью мерных сосудов. В этом случае измеряется время заполнения сосуда, а расход можно определить исходя из соотношения объема воды в сосуде и времени его наполнения. Этот метод применяется обычно на малых водотоках – ручьях, родниках, лабораторных лотках и т. п. Объемный метод отличается относительно большой точностью.
Вторая группа – это косвенное определение расхода, которое может выполняться различными методами. Но у всех этих методов есть общая
19
характерная особенность. Она заключается в том, что измеряется не расход жидкости, а обособленные характеристики потока. Расход же можно получить с помощью вычислений. К таким методам можно отнести:
1)метод «скорость – площадь». Расход воды определяется по скорости течения жидкости и площади поперечного сечения потока;
2)метод определения расхода с помощью |
мерных устройств. |
При таком методе измерения основополагающей |
величиной является |
напор на выходной или входной части водослива. При известном напоре расход находится с помощью математических зависимостей, описывающих поведение системы измерения;
3)определение расхода методом смешения. Он имеет несколько разновидностей (электролитический, тепловой, калориметрический).
Самый популярный из этих методов – электролитический, он применяется в настоящее время чаще всего. При его осуществлении расход воды определяется в зависимости от изменения электропроводимости потока, в который вводится (подмешивается) электролит. При одном и том же количестве введенного в поток жидкости в единицу времени электролита электропроводимость смеси тем ниже, чем больше расход жидкости.
При измерении расходов речных потоков самым популярным является метод «скорость – площадь». Для определения площади сечения реки производят измерение ее глубины по ширине, а измерение скорости осуществляется в различных точках живого сечения в большинстве случаев с помощью гидрометрической вертушки. Иногда для этих целей могут применяться и другие приборы, в том числе и поплавки.
К данному методу следует также отнести расчетный способ определения расхода по площади живого сечения и средней скорости потока, вычисленной по формуле Шези, которая справедлива для определения средней скорости потока при установившемся равномерном турбулентном движении жидкости в области квадратичного сопротивления для случая безнапорного потока:
V =C 
R I ,
где V – средняя скорость потока, м/с; С – коэффициент трения по длине (коэффициент Шези), являющийся интегральной характеристикой сил
20
