- •Лабораторная работа № 1 определение гидростатического давления
- •1. Цель работы
- •2. Основные положения и расчетные зависимости
- •4. Порядок проведения опытов
- •5. Обработка экспериментальных данных
- •6. Форма отчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 построение формы свободной поверхности жидкости в цилиндрическом сосуде, вращающемся вокруг вертикальной оси
- •1. Цель работы
- •2. Основные положения и расчетные зависимости
- •3. Описание экспериментальной установки
- •4. Порядок проведения опытов
- •5. Обработка опытных данных
- •6. Форма отчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 определение режима движения жидкости
- •1. Цель работы
- •2. Основные положения и расчетные зависимости
- •3. Описание установки
- •4. Порядок проведения опытов
- •5. Обработка экспериментальных данных
- •6. Форма отчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 определение коэффициента расхода водомера вентури
- •1. Цель работы
- •2. Основные положения и расчетные зависимости
- •3. Описание установки
- •4. Порядок проведения опытов
- •5. Обработка опытных данных
- •6. Форма отчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Работа №5 экспериментальная иллюстрация уравнения бернулли
- •1. Цель работы.
- •2. Основные положения и расчетные зависимости.
- •3. Описание экспериментальной установки.
- •4. Порядок проведения опытов.
- •5. Обработка экспериментальных данных.
- •6. Форма отчета.
- •7. Контрольные вопросы.
- •Работа №6 определение потерь напора по длине, коэффициента гидравлического сопротивления трения () и коэффициента шероховатости трубы ().
- •1. Цель работы.
- •2. Основные положения и расчетные зависимости.
- •3. Описание опытной установки.
- •4. Порядок проведения опытов.
- •5. Обработка опытных данных.
- •6. Форма отчета.
- •7. Контрольные вопросы.
- •Работа №7 потери напора на внезапном расширении
- •1. Цель и задачи работы
- •2. Основные положения и расчетные зависимости
- •3. Описание экспериментальной установки
- •4. Порядок проведения опытов
- •5. Обработка опытных данных
- •6. Форма отчета
- •7.Контрольные вопросы
- •Работа №8 определение коэффициента расхода при истечении жидкости через отверстия и насадки
- •1. Цель работы.
- •2. Основные положения и расчетные зависимости.
- •3. Описание экспериментальной установки.
- •4. Порядок проведения опытов.
- •5. Обработка опытных данных.
- •6. Форма отчета.
- •7. Контрольные вопросы.
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.
Что называется диффузором и конфузором?