3.3.3. Обработка результатов измерений и указания к выполнению расчётов.

При обработке результатов измерений осуществляются расчёты всех параметров, представленных в протоколе испытаний. Обработку опытных данных рекомендуется выполнять в табличной форме.

• По измеренной температуре воды t в напорном баке определить кинематический коэффициент вязкости воды по формуле Пуазейля (необходимо найти в учебнике или в лекционном материале):

ν = [ ], м²/с . (3.7)

• По измеренному объёму воды, поступившей в мерный бак, подсчитать для каждого опыта расход воды в стеклянной трубке:

Q = (W₁-W₂)/T, м³/с , (3.8)

где W₁ и W₂ – соответственно начальный и конечный объёмы воды в мерном баке.

• Рассчитывается средняя скорость течения воды:

V=Q/S, м/с , (3.9)

где S= πD²/4, м² .

Скорость, при которой происходит смена режимов движения, и будет критической скоростью.

• По формуле Re= для каждого опыта находится число Рейнольдса Re. Значение Re, соответствующее критической скорости движения V_кр, является критическим числом Рейнольдса.

Рис. 3.5. Тарировочный график (n – число делений указателя уровня)

Контрольные вопросы

1. Что понимается под режимом движения жидкости? Какие режимы движения вы знаете?

2. Что называется ламинарным режимом течения?

3. Что называется турбулентным режимом?

4. Что называется средней скоростью потока и как её вычислить?

5. Что называется числом Рейнольдса, как его вычислить?

6. Покажите, что число Рейнольдса безразмерно.

7. Что называется критическим числом Рейнольдса? Чему равны его нижнее и верхнее значения?

8. Что называется переходной областью и в каких пределах она находится?

9. Каков физический смысл числа Рейнольдса?

10. Каким режимам течения соответствуют значения коэффициента перемежаемости γ=0; 0,3; 0,5; 0,7; 1?

11. Найдите соотношение между диаметром трубы и гидравлическим радиусом при напорном течении.

12. В чём разница между свободной и пристенной турбулентностью?

Фото 3 Установка ГД-4

Методические указания к лабораторной работе № 4 (гд-5) Определение потерь напора в местных гидравлических сопротивлениях при течении жидкости в гидросистемах

Цель лабораторной работы – получение студентами практических навыков экспериментального исследования потерь напора в местных сопротивлениях, закрепление теоретического материала по данному разделу курса, определение опытным путём числовых значений коэффициентов местных сопротивлений ξ.

Задачи работы:

• обучить студентов методике экспериментальных исследований потерь напора в местных сопротивлениях, обработке опытных данных;

• определить опытным путём потери напора в местных сопротивлениях (h_m), числовые значения коэффициентов местных сопротивлений (ξ), объёмного расхода (Q), гидравлический уклон (i);

• сравнить полученные опытным путём коэффициенты со справочными данными, определить погрешности экспериментов.

В результате выполнения работы студенты должны:

• знать схему конструкций экспериментальной установки и используемые измерительные приборы, методику эксперимента, понятия и методы определения расхода, скорости, потерь напора, коэффициентов местных сопротивлений;

• пользоваться справочными данными, заполнять техническую документацию, обрабатывать полученные экспериментальные данные.