2.3. Аппаратура и материалы
Установка состоит из напорного бака 1, уровень воды в котором поддерживается и холостым сливом 2. Опытный участок трубопровода 4 длиной L в начальном и конечном сечениях, которого установлены пьезометры 5 и 6. Из трубопровода через кран 3 вода поступает в мерный бак 7 (рисунок 2.1).
По усмотрению преподавателя эту лабораторную работу можно выполнять на лабораторном стенде, схема которого приведена на рис. 2.2.
Путем смены лабораторного модуля 5 этот стенд можно подготовить для изучения различных гидравлических процессов.
Рисунок 2.1 – Принципиальная схема лабораторной установки
Рисунок 2.2. Универсальный лабораторный стенд:
1 – насос; 2 – регулирующие вентили; 3 – система ротаметров; 4 – компенсационный бак; 5 – лабораторный модуль; 6 – игольчатый вентиль; 7 – сливной бак; 8 – воздушник с пережимом
2.2. Указания по технике безопасности
Студенты обязаны выполнять общие требования безопасности согласно Инструкции по охране труда в лаборатории С-106 кафедры «Теплотехника, ТГСиВ», утвержденной 26.02.1999 года.
2.3. Методика и порядок выполнения работы
– устанавливается постоянный напор в питающем баке 1;
– открывается кран 3 в конце трубопровода - устанавливается равномерный турбулентный режим движения;
– замеряется температура воды, определяется кинематический коэффициент вязкости;
– записываются показания пьезометров в начальном и конечном сечениях;
– объемным способом определяется расход Q, для чего замеряется время t заполнения мерного бака некоторого объема W;
– опыты повторяются 3 раза при различных расходах, расход меняется открытием крана 3;
– результаты заносятся в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Обработка результатов опыта
|
Название измеренных вычисленных величин |
Обозначение |
Размерность |
№ опытов | ||
|
1 |
2 |
3 | |||
|
Длина трубопровода |
Измерительные величины |
|
|
| |
|
L |
м | ||||
|
Диаметр трубопровода |
d |
мм |
|
|
|
|
Объем воды в мерном баке |
W |
см3 |
|
|
|
|
Время проведения опыта |
t |
с |
|
|
|
|
Показания пьезометров |
Р1/ Р2/ |
см см |
|
|
|
|
|
|
| |||
|
Температура воды |
T |
0С |
|
|
|
|
Расход воды |
Вычислительные величины |
|
|
| |
|
Q = W/t |
см3/с | ||||
|
Площадь сечения |
|
см2 |
|
|
|
|
Кинематический коэффициент вязкости |
|
см2/с |
|
|
|
|
Средняя скорость |
v = Q/ |
см/с |
|
|
|
|
Потери на трение |
|
см |
|
|
|
|
Коэффициент трения |
|
|
|
|
|
|
Число Рейнольдса |
|
|
|
|
|
По результатам вычислений строят график = f(Re) и определяют область сопротивления.