4.2. Описание лабораторной установки

Экспериментальные исследования по определению потерь напора в местных сопротивлениях выполняются на лабораторной установке ГД-5Б (Фото 4). Данная установка отличается от установки ГД-5А рабочей трубой, представленной на рис. 5.1.

На данной трубе можно исследовать потери напора на внезапное сужение и расширение, потери напора на внезапных поворотах (два колена по 90).

Фото 4 Установка ГД-5

4.3. Лабораторная работа по определению коэффициента местного сопротивления в коленах (внезапных поворотах)

Местные потери напора в коленах (290) определяются следующим образом. Разность показаний пьезометра № 2 и 3 показывает суммарные потери напора по длине и местные: h^2-3_W=h₂ - (h₃+z) = h^2-3_n + h^2-3_M,

где z – разница высот установки пьезометров № 2 и 3, равна 5 см.

Поэтому для определения местных потерь из разницы показаний пьезометров 2 и 3 следует вычесть потери по длине h^2-3_n, которые можно определить как произведение гидравлического уклона (удельных потерь) на длину участка между 2 и 3 пьезометром.

Поскольку диаметр и материал труб от пьезометра 1 до 3 пьезометра не меняется, то и гидравлический уклон для участка 2-3 можно определить по участку 1-2:

i=,

где h₁-h₂=h^1-2_n – потери напора по длине между 1 и 2 пьезометрами; l_1-2 – расстояние между пьезометрами 1-2.

Тогда: h^2-3_n=il_2-3.

h^2-3_M=(h₂-(h₃+z))-h^2-3_n=h^2-3_W-h^2-3_n.

Зная потери напора на местные сопротивления, можно определить коэффициент местного сопротивления одного поворота под углом 90:

h^2-3_M=2ξ,

отсюда: ξ=h^2-3_M.

Вода поступает из напорного бака, по исследуемому трубопроводу истекает в мерный бак. При установившемся движении измеряется расход и фиксируются показания 1, 2, 3 пьезометров. Опыт производится для трёх-четырёх различных расходов и данные опыта записываются в табл. 4.1.

Таблица 4.1.

№	Наименование параметров	Ед.изм.	Опыт №
			1	2	3
1	Объём, W	см3
2	Время, t	c
3	Расход, Q	cм3/с
4	Средняя скорость, V=	см/с
5	Показания пьезометров, h1, h2, h3	см
6	Потери по длине на участке 1-2, h1-2n=h1-h2	см
7	Гидравлический уклон, i	см/м
8	Общие потери напора на участке 2-3, h2-3W=h2-(h3+z)	см
9	Потери по длине на участке 2-3, h2-3n=il2-3	см
10	Потери местные на участке 2-3, h2-3M=h2-3W-h2-3n	см
11	Определение коэффициента местного сопротивления (одного колена 90), ξкол
12	Коэффициент местного сопротивления колена по справочнику, ξспр
13	Расхождение,