3. Описание установки

Схема опытной установки предельно проста (рис. 4-2): из напорного бака 1 вода поступает в горизонтальную трубу 2, в средней части которой установлен расходомер Вентури 3 с пьезометрами. Изменение расхода достигается изменением сопротивления вентиля 4 в конце трубы. Измерение расхода ведется с помощью мерного бака 5 с водомерным стеклом 6, шкала которого проградуирована в литрах объема воды, соответствующего каждому сантиметровому делению шкалы.

4. Порядок проведения опытов

Установив произвольное открытие вентиля 4, выждать некоторое время, чтобы течение в трубе стало установившимся (уровни жидкости в пьезометрах не меняются, совершая лишь пульсационные колебания). Замерить показания пьезометров по миллиметровой шкале. Поскольку уровни в пьезометрах колеблются, то следует брать отсчеты по среднему положению их, пронаблюдав достаточное длительное время за их колебаниями. Одновременно замерить объем воды, поступившей в бак, засекая при этом время наполнения его.

Повторить опыты 3-4 раза при разных произвольных положениях вентиля 4.

Все опытные данные выносятся, в соответствующую таблицу отчета.

5. Обработка опытных данных

Для каждого опыта определить разность пьезометрических высот по формуле (4-4') и вычислить по зависимости (4-14) теоретическое значение расхода , определив при этом константу прибора А по формуле (4-13).

Вычислить действительный расход на основании проведенных замеров объемов W по формуле (4-17).

Найти значения коэффициента расхода водомера , соответствующие каждому опыту, по формуле (4-16).

Взять среднеарифметическое значение , и окончательно записать функциональную зависимость (4-15) с указанием единиц измерения всех членов.

6. Форма отчета

Таблица 4-1

Регистрация опытных данных

№ опыта	Диаметр, см		Показания пьезометра, см		Объем воды, W, см3	Время наполнения бака, t, с
	патрубка D	горловин d
1
2
3

Таблица 4-2

Обработка опытных данных

№ опыта	Площадь поперечного сечения патрубка, Ω, см2	Разность показаний пьезометра hp, см	Расход воды, см3/с		Коэффициент расхода
			по опыту	по формуле Qm

7. Контрольные вопросы

1. Каково назначение водомера Вентури? На каком принципе основана работа водомерных устройств?

2. Запишите уравнение Бернулли и дайте геометрическую и физическую интерпретацию уравнения.

3. Что называется пьезометрической высотой и пьезометрическим (статическим) напором?

4. Покажите на рисунке разность пьезометрических высот и пьезометрических напоров при горизонтальном и наклонном положении водомера.

5. Изменяются ли формулы (4-14) и (4-15) при наклонном положении водомера?

6. Записать и объяснить формулу расхода в любом сечении потока.

7. Записать и пояснить уравнение неразрывности потока.

8. В какой зависимости находится соотношение между скоростями в сечениях водомера от соотношения диаметров в этих сечениях?

9. Как определить константу А и чему она равна?

10. Какого рода потери имеются в водомере? Пояснить влияние потерь при вычислении теоретического расхода.

11. Чем вызвано введение коэффициента формулу расхода?

12. Пояснить, зачем устраивается суженная вставка между конусами водомера.

14. Что называется диффузором и конфузором?