6. Методика експерименту та обробка експеріментальних даних.
1. Після встановлення постійної витрати води через трубопровід. Засікають час () заповнення мірної ємності (v) і обчислюють витрату води:
Q
(м
3/с).
2. Заміряють температуру води t для визначення з довідкових таблиць її динамічного коефіцієнта в’язкості () Па·с. Густину води () у діапазоні температур від 0 до 100°С з достатнім ступенем точності можна вважати рівної 1000 кг/м 3.
3.
Трубопровід
складається з двох ділянок
(пряма труба та змійовик),
на кожній з яких вимірюють перепад тиску
p,
обчислюють середню швидкість води
і,
для визначення режиму течії,
значення критерію Рейнольдса Re
.
Розміри
прямої трубки й трубки змійовика наведені
в описі лабораторної установки. Усі
вихідні дані треба занести в таблицю
3.3.
4. В залежності від отриманого значення критерію Re у прямій трубі та в змійовику обчислюють значення за формулою 3.5 (для ламінарного режиму течії) чи 3.11 (для турбулентного режиму течії) або приймають значення за таблицею 3.1 для перехідного режиму. При обчисленні для змійовика необхідно робити поправку, згідно формули 3.16.
5. Усі параметри, необхідні для обчислень повинні бути виражені в системних одиницях СИ: швидкість w (м/с), діаметр d (м), густина (кг/м 3), динамічний коефіцієнт в’язкості (Па·с).
6. Далі, за формулою 3.7а обчислюють втрати тиску p (Па). Порівнюють отримані розрахункові значення з експериментальними, котрі повинні бути переведені у Паскалі і заносять дані в підсумкову таблицю 3.5.
Таблиця 3-5.
Порівняння розрахункових і експериментальних даних
|
Номер |
Швидкість руху |
В т р а т и т и с к у p, Па |
|||
|
досліду |
рідини |
З м і й о в и к |
П р я м а т р у б а |
||
|
|
w, м/с. |
Розрахунок |
Дослід |
Розрахунок |
Дослід |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
7. К о н т р о л ь н і з а п и т а н н я
1. Напишіть рівняння Бернуллі для ідеальної рідини.
2. Як записати рівняння Бернуллі для реальної рідини?
3. Що таке втрати напору (тиску)?
4. Що таке коефіцієнт опору і як він розраховується?
5. Як залежить коефіцієнт опору від режиму течії рідини?
6. Що таке „місцеві опори” і як вони виникають?
7. Як розрахувати сумарні втрати тиску в гідравлічній системі?
8. Як залежать втрати напору від швидкості рідини при ламінарному,
турбулентному і автомодельному режимах течії?
Лабораторна робота № 4