- •Методические указания
- •Введение Описание экспериментальной установки для проведения лабораторных работ по курсу гидравлики
- •Лабораторная работа № 1 Изучение режимов движения жидкости
- •1.1. Цель работы
- •1.2. Общие сведения
- •1.3. Порядок выполнения работы
- •1.4. Обработка экспериментальных данных
- •1.5. Составление отчёта
- •Лабораторная работа № 2 Изучение потерь напора по длине при равномерном движении жидкости
- •2.1. Цель работы
- •2.2. Общие сведения
- •2.3. Порядок выполнения работы
- •2.4. Обработка экспериментальных данных
- •2.5. Составление отчёта
- •Лабораторная работа № 3 Определение коэффициентов местных сопротивлений
- •3.1. Цель работы
- •3.2. Общие сведения
- •3.2.1. Кран шаровой
- •3.2.2. Поворот трубы
- •3.2.3. Внезапное расширение – сужение потока
- •3.3. Порядок выполнения работ
- •3.3.1. Изучение потерь напора в кране к4
- •3.3.2. Изучение потерь напора при повороте трубы
- •3.3.3. Изучение потерь напора при внезапном расширении и сужении трубопровода
- •3.4. Обработка экспериментальных данных
- •3.4.1. Определение коэффициента сопротивления крана к4
- •3.4.2. Определение коэффициента сопротивления при повороте трубы
- •3.4.3. Определение коэффициента сопротивления при внезапном расширении и сужении трубопровода
- •3.5. Составление отчёта
- •Лабораторная работа № 4 Построение по опытным данным напорной и пъезометрической линий для трубопровода
- •4. 1. Цель работы
- •4.2. Общие сведения
- •4.3. Порядок выполнения работы
- •4.4. Обработка экспериментальных данных
- •4.5. Составление отчёта
4.4. Обработка экспериментальных данных
Для построения напорной и пъезометрической линий опытного трубопровода, а также для определения гидравлического уклона и коэффициента сопротивления системы (опытного трубопровода), необходимо выполнить следующие действия:
- определить перепад высот на пъезометрах расходомера Вентури ∆hтр, м;
- определить расход воды Q согласно показанию расходомера и значению постоянной С расходомера, определённой в лабораторной работе № 2, м3/с;
- определить среднюю скорость V течения воды в контрольных сечениях, м/с (исходя из уравнения расхода 1.3);
- измерить пъезометрические высоты в контрольных сечениях, м;
- определить величину скоростного напора в каждом сечении, м;
- построить напорную и пъезометрическую линии, зная величину полного напора Нd в каждом выбранном сечении;
- определить потери напора hпот (м) на каждом участке опытного трубопровода, используя уравнение Бернулли (4.11);
- определить коэффициенты сопротивлений по длине ζдл и в местных сопротивдениях ζм;
- определить коэффициент сопротивления системы (опытного трубопровода), используя формулы (2.1), (3.1) и (4.10);
- зная потерю напора между первым и последним сечениями и общую длину ℓ опытного трубопровода, определить гидравлический уклон Je по формуле (4.3).
Результаты измерений и вычислений занести в таб. 4.
4.5. Составление отчёта
3.5.1. Цель работы.
3.5.2. Схема опытного трубопровода.
3.5.3. Исходные данные:
- внутренний диаметр опытного трубопровода на различных участках
d1 = 21 мм (в сечениях 1 – 1 … 6 – 6),
d2 = 69 мм (в сечениях 7 – 7 и 8 – 8),
d3 = 27 мм (в сечении 9 – 9);
- угол открытия крана α = 20º;
- расстояние между смежными сечениями опытного трубопровода
ℓ1-2 = 1,61 м;
ℓ2-3 = 0,15 м;
ℓ3-4 = 1,42 м;
ℓ4-5 = 0,5 м;
ℓ5-6 = 0,35 м;
ℓ6-7 = 0,3 м;
ℓ7-8 = 0,91 м;
ℓ8-9 = 0,05 м.
3.5.4. Таблица результатов измерений и вычислений.
Таблица 4
Сечение трубопровода |
Площадь поперечного сечения потока S |
Перепад высот на пъезометрах трубки Вентури ∆hтр |
Постоянная расходомера С |
Расход воды Q |
Пъезометрический напор
|
Средняя скорость V |
Скоростной напор |
Гидродинамический напор Hd |
Потери напора между сечениями, hпот. i |
Коэффициенты ζдл или ζм (с указанием типа сопротиления – местное или по длине) |
Коэффициент ζсист |
Потери напора системы (между сечениями 1-1 и 9-9), hпот |
Гидравлический уклон Je
|
- |
м² |
м |
- |
м3/c |
м |
м/с |
м |
м |
м |
- |
- |
м |
- |
1-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1-2:
|
|
|
|
|
2-2 |
|
| |||||||||||
2-3: |
| ||||||||||||
3-3 |
|
| |||||||||||
3-4: |
| ||||||||||||
4-4 |
|
| |||||||||||
4-5: |
| ||||||||||||
5-5 |
|
| |||||||||||
5-6: |
| ||||||||||||
6-6 |
|
| |||||||||||
6-7: |
| ||||||||||||
7-7 |
|
|
|
|
| ||||||||
7-8: |
| ||||||||||||
8-8 |
|
| |||||||||||
8-9: |
| ||||||||||||
9-9 |
|
|
|
|
|
3.5.5. Графическое изображение напорной и пъезометрической линий, построенных по показаниям пъезометров и на основании расчётных величин. Масштаб по горизонтали и вертикали устанавливается произвольно, исходя из удобства изображения схемы развернутого трубопровода и построения напорной и пъезометрической линий.
Список рекомендуемой литературы
1. Ухин Б. В. Гидравлика. М.: изд. "Форум", 2009. – 464 с.
2. Артемьева Т. В., Лысенко Т. М., Стесин С. П. Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод. / под ред. Стесина С. П. М.: Издательский центр "Академия", 2005. – 336 с.
3. Калицун В. И., Кедров В. С., Ласков Ю. М., Сафонов П. В. Гидравлика, водоснабжение и канализация. М.: Стройиздат, 1980. – 359 с.