- •Методическое пособие по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Гидравлика»
- •К 24 Методическое пособие по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Гидравлика». /сост. Карманчиков а.И., Ижевск: Изд. «Удмуртский университет», 2011. 75 с.
- •Содержание
- •Введение
- •Правила выполнения лабораторных работ
- •Методические указания к лабораторной работе № 1 (гд-1) изучение действия основного закона гидростатистики
- •1.2. Описание лабораторных установок и указания по проведению измерений гидростатического давления.
- •1.2.1 Описание установки гд-1
- •Контрольные вопросы
- •Методические указания к лабораторной работе № 2 (гд-3) Исследование уравнения Бернулли для несжимаемых жидкостей
- •Задание на выполнение работы
- •Общие сведения
- •Описание лабораторной установки и указания по проведению исследований.
- •1.3.3. Указания к обработке результатов измерений и выполнению расчетов.
- •Контрольные вопросы
- •Протокол опытного исследования уравнения Бернулли
- •Методические указания к лабораторной работе № 3 (гд-4) «Исследование смены режимов течения жидкости»
- •3.1. Задание на выполнение работы
- •3.2 Общие сведения и краткая историческая справка.
- •2.3.2. Порядок выполнения опытов
- •2.3.3. Указания и обработка результатов измерений к выполнению расчётов.
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Методические указания к лабораторной работе № 4 (гд-5) Определение потерь напора в местных гидравлических сопротивлениях при течении жидкости в гидросхемах.
- •4.1. Основные расчётные зависимости.
- •4.1.1. Внезапное расширение потока.
- •4.1.2. Внезапное сужение потока.
- •4.1.3. Поворот русла.
- •4.2. Описание лабораторной установки.
- •Методические указания к лабораторной работе № 5
- •1. Лабораторная работа по определению коэффициента местного сопротивления в коленах (внезапных поворотах)
- •2. Лабораторная работа по определению коэффициента местного сопротивления для внезапного расширения потока.
- •Контрольные вопросы.
- •Методические указания к лабораторной работе № 5 (гд-7) «истечение жидкости через отверстия и насадки»
- •3.1. Основные сведения.
- •3.1.1. Истечение жидкости через малое отверстие в тонкой стенке.
- •3.1.2. Истечение жидкости через большие отверстия.
- •3.1.3. Истечение жидкости через насадки
- •3.1.4. Истечение при переменном напоре.
- •3.1.5. Форма и траектория струи, инверсия.
- •3.2. Описание лабораторной установки и указания по проведению экспериментальных исследований истечения жидкости через отверстия и насадки.
- •3.2.1. Описание установки.
- •3.2.2. Указания к проведению работы по исследованию истечения воды через отверстия и насадки.
- •3.2.3. Обработка результатов измерений.
- •3.3. Контрольные вопросы и задания.
- •426034, Ижевск, Университетская, 1, корп. 4.
Контрольные вопросы
-
Что понимается под режимом движения жидкости? Какие режимы движения вы знаете?
-
Что называется ламинарным режимом течения?
-
Что называется турбулентным режимом?
-
Что называется средней скоростью потока и как её вычислить?
-
Что называется числом Рейнольдса, как его вычислить?
-
Покажите, что число Рейнольдса безразмерно.
-
Что называется критическим числом Рейнольдса? Чему равны его нижнее и верхнее значения?
-
Что называется переходной областью и в каких пределах она находится?
-
Каков физический смысл числа Рейнольдса?
-
Каким режимам течения соответствуют значения коэффициента перемежаемости γ=0; 0,3; 0,5; 0,7; 1?
-
Найдите соотношение между диаметром трубы и гидравлическим радиусом при напорно течении.
-
В чём разница между свободной и пристенной турбулентностью?
Список литературы
-
Большаков В. А., Попов В. Н. Гидравлика. Общий курс: Учебник для ВУЗов. Киев: Вища школа, Головное изд-во. 1989. 215 с.
-
Справочник по гидравлике. Под ред. В. А. Большакова. Киев: Вища школа, 1977, 280 с.
-
Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. Под ред. Б. Б. Некрасова. Минск: Вышэйная школа, 1985, 382 с.
-
Башта Т. М., Руднев С. С., Некрасов Б. Б. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. М.: Машиностроение, 1982, 424 с.
-
Репин Н. Н., Пелевин Л. А. Возникновение турбулентности. Уфа: Башкирское кн.изд-во, 1977, 94 с.
Фото 3 Установка ГД-4
Методические указания к лабораторной работе № 4 (гд-5) Определение потерь напора в местных гидравлических сопротивлениях при течении жидкости в гидросхемах.
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 (hm), 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.
4.1. Основные расчётные зависимости.
К местным сопротивлениям относят участки трубопроводов, где изменяется конфигурация потока. Месными сопротивлениями являются плавные или разкие сужения и расширения, повороты на различный угол, диафрагмы, задвижки, вентили, краны и пр.
Теоретическое определение месных потерь напора представляет значительные трудности и поэтому в большинстве случаев они определяются с помощью коэффициентов, полученных опытным путём.
Обычно потери энергии потока на местные сопротивления определяются по формуле:
hm=ξ, (5.1)
где ξ – безразмерный коэффициент, характеризующий данное местное сопротивление; 𝝑 – средняя скорость в трубопроводе за сопротивлением.