7. Контрольные вопросы:

1. Дайте определение терминов: «тонкая стенка», «малое отверстие».

2. Объясните виды сжатия струи при истечении из отверстия в тонкой стенке. Чем обусловлено сжатие струи?

3. Какими коэффициентами характеризуется истечение жидкости из малого отверстия в тонкой стенке и какова их взаимосвязь?

4. Что характеризует коэффициент скорости и от чего он зависит?

5. Напишите формулу скорости и расхода из отверстия и насадка в атмосферу.

6. Чем отличаются формулы скорости и расхода при истечении через незатопленное и затопленное отверстие (или насадок)? Что называется свободной и затопленной струей?

7. Что называют насадком? Перечислите известные типы насадков. Каково их назначение?

8. Почему пропускная способность цилиндрического насадка больше, чем отверстия?

9. Почему скорость струи, вытекающей из цилиндрического насадка, меньше, чем из отверстия?

10. Изменится ли скорость струи, если несколько изменить размеры отверстия, сохраняя тот же напор истечения?

11. Изменится ли расход при изменении размера отверстия?

12 Как измерить вакуум внутри насадка?

13. Что называется полным напором? Как его определить?

14. Какова область практического применения насадков?

Лабораторная работа № 9 определение коэффициента расхода при истечении через водослив с широким порогом

1. Краткое описание работы, ее цель.

В данной работе изучается истечение воды через прямой, прямоугольный неподтопленный и подтопленный водослив с широким порогом без бокового сжатия.

Водосливы имеют большое практическое значение: по схеме истечения через водослив с широким порогом рассчитываются водо- и лесопропускные отверстия низконапорных плотин, отверстия мостов, безнапорных водопропускных труб, шлюзов-регуляторов и других гидротехнических сооружений, встречающихся в лесопромышленной практике.

Задачи лабораторной работы:

• визуальное ознакомление студентов с характером истечения воды через затопленный и незатопленный водослив с широким порогом;

• определение экспериментальным путем коэффициентов расхода и скорости;

• ознакомление с методикой определения расхода в лотке с помощью мерного водослива Томсона.

2. Основные положения и расчетные зависимости.

Водосливы и их параметры. Классификация водосливов. Формулы расхода водосливов различных типов. Условия подтопления водосливов. Формулы расхода через подтопленный водослив.

Литература: [8, с.180-206], [14, с.418-467].

3. Описание лабораторной установки.

Рис.9.1. Лабораторная установка [13]

Опытная установка (рис. 9.1) состоит из горизонтального стеклянного гидравлического лотка 1 прямоугольного сечения шириной ... см и высотой... см, в головном устройстве 3 которого установлен мерный водослив Томсона 2. Вода из напорного бака поступает в головное устройство 3 и затем, проходя через мерный водослив и успокоитель 4, поступает в стеклянный лоток, в котором установлен водослив с широким порогом 5. Из лотка вода сбрасывается в водосборный бассейн. В голове лотка установлено водомерное стекло 6, нулевое деление шкалы которого совпадает с отметкой угла водослива. По водомерному стеклу определяется напорна водосливе, а по тарировочной кривой мерного водослива Томсона, построенной по формуле, определяется действительный расход воды, поступающей в лоток.

В конце лотка установлен подвижной щит 8, с помощью которого можно изменять глубину в нижнем бьефе водослива с широким порогом, устанавливая неподтопленный или подтопленный тип водослива. Игла 7 служит для измерения глубин.