7. Контрольные вопросы:

1. Какие существуют режимы движения жидкости? Чем они визуально отличаются друг от друга?

2. Что называется числом Рейнольдса? Каково его критическое значение?

3. Что называется критической скоростью?

4. Как определить режим движения в трубе по величине критической скорости?

5. Как установить наличие того или другого режима не визуально, а расчетным путем?

6. Как влияют геометрические размеры потока на установление того или иного режима движения жидкости?

7. Как влияет вязкость на режим движения?

8. Как влияет температура на режим движения?

9. Что называется вязкостью? Сформулируйте закон Ньютона о трении.

10. Какими коэффициентами оценивается вязкость жидкости?

11. Каково практическое приложение знания режимов жидкости?

Лабораторная работа № 4 определение коэффициента расхода водомера вентури

1. Краткое описание работы, ее цель.

На использовании уравнения Бернулли основаны многие устройства для измерения расхода жидкости в трубах – двухконусные водомеры, водомерные диафрагмы и сопла.

Принцип действия этих приборов основан на создании в потоке перепада статических напоров с помощью сужающих устройств.

Цели работы:

1) применяя уравнение Бернулли к потоку, протекающему через расходомер, установить функциональную зависимость между перепадом статических напоров и расходом жидкости;

2) провести тарировку водомера с тем, чтобы определить величину поправочного коэффициента к теоретической зависимости для расхода – коэффициента расхода водомера ().

2. Основные вопросы теории по теме работы.

Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли для установившегося движения невязкой (идеальной) жидкости. Распространение уравнения Бернулли на вязкую жидкость. Геометрическое и энергетическое толкование уравнения Бернулли. Коэффициент Кориолиса. Общие понятия о потерях напора. Виды гидравлических потерь. Методы и приборы для измерения скоростей, расхода и напора жидкости. Трубка Пито, водомер Вентури.

Литература: [3, с.43-53], [5, с.72-100], [6, с.32-44], [8, с.43-61], [14, с.81-89, 97-104, 129].

3. Описание лабораторной установки.

Рис.4.1. Схема лабораторной установки [13]

Рис. 4.2. Схема водомера Вентури [13]

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 мерной ёмкости 5 с водомерным стеклом 6.

Водомер Вентури – это двухконусный водомер (рис. 4.2), состоящий из двух конусообразных патрубков со вставкой меньшего диаметра по сравнению с диаметром трубы, в которую вставляется водомер. Вдоль оси прибора устанавливаются два пьезометра: один – перед началом конусообразного сечения, второй – по середине суженной вставки.

4. Порядок проведения опытов.

Установив произвольное открытие вентиля 4, выждать некоторое время, чтобы течение в трубе стало установившимся. Замерить показания пьезометров по миллиметровой шкале. Одновременно замерить объем воды, поступившей в мерную емкость, засекая при этом время ее наполнения.

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

Все опытные данные заносятся в соответствующую таблицу отчета.