Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Mekhanika_zhidkosti_i_gaza_MU_k_LR (1).pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
24.07.2026
Размер:
2 Мб
Скачать

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

Соседние файлы в предмете Гидравлика