оформление лабораторных работ
.docxЛабораторная работа №1
Установка для изучения режимов движения жидкости
Цель работы: визуальное наблюдение устойчивых режимов движения воды в стеклянной трубе и экспериментальное определение критериев Рейнольдса, соответствующее указанным режимам движения.
Заданные параметры:
Температура, °C |
Кинематический коэффициент вязкости, м2/с |
10 |
1,30969*10-6 |
15 |
1,14453*10-6 |
|
|
|
Номер опыта, № |
|||
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
Температура воды |
t |
⁰C |
12 |
12 |
12 |
12 |
Кинематический коэффициент вязкости |
м2/с |
1,24363*10-6 |
1,24363*10-6 |
1,24363*10-6 |
1,24363*10-6 |
|
Показания по шкале уровня |
|
|
|
|
|
|
В начале измерений |
НН |
дел. |
5 |
10 |
10 |
10 |
В конце измерений |
НК |
дел. |
10 |
15 |
15 |
15 |
Разница Hk-Нн |
ΔН |
дел. |
5 |
5 |
5 |
5 |
Объем воды в мернике |
V |
м3 |
0,667*10-3 |
0,667*10-3 |
0,667*10-3 |
0,667*10-3 |
Время наполнения бака |
τ |
с |
23,25 |
28.19 |
24,76 |
34.86 |
Расход воды |
м3/с |
2,86*10-5 |
2,37*10-5 |
2,69*10-5 |
1,91*10-5 |
|
Средняя скорость |
W |
м/с |
0,12 |
0,1 |
0,11 |
0,08 |
Число Рейнольдса |
Re |
|
||||
Характер движения |
|
|
турбулентный |
переходный |
|
ламинарный |
, где 1,25 это толщина стенки
Лабораторная работа №2
Истечение жидкости через отверстие
Цель работы:
-
Экспериментальное определение коэффициента расхода kp при истечении жидкости (воды) через насадки при постоянном напоре;
-
Определение времени опорожнения сосуда и сравнение его с расчетным;
-
Определение траектории струи и коэффициента скорости истечения;
Ход работы:
-
Установка требуемой насадки;
-
Включение насоса подачи воды в напорный резервуар с помощью тумблера, установленного на панели под напорным резервуаром;
-
Обеспечение постоянного напора в резервуар;
-
Измерение расхода жидкости по набранному объему за фиксируемое время, вносим результаты в таблицу 1;
-
Измеряем траекторию с помощью игл, заносим в таблицу 3;
-
Повторяем пункты 3-5 при других напорах;
-
Измеряем время секундомером время частичного опорожнения. Записываем результат;
-
Расчет значения φ заносят в таблицу 4;
Обработка результатов эксперимента:
-
Коэффициент расхода рассчитываем по формуле
, где f0=6мм=6*10-3
-
Время частичного (от Ннач до Нкон) опорожнения сосуда рассчитывается по формуле:
-
Коэффициент скорости истечения рассчитывают по формуле:
Расчёты:
,
Таблица 1
Номер опыта, № |
Напор |
Измерение объема воды |
Время замера объема |
Расход |
Коэффициент расхода |
|||||
Нач. |
Кон. |
Объем воды |
|
|
|
|||||
Н, м |
Число делений |
Число делений |
V, м3 |
, с |
, м3/с |
Кр |
||||
1 |
0.58 |
0 |
20 |
0,001 |
18 |
5,56*10-5 |
0,618 |
|||
2 |
0,3 |
0 |
20 |
0,01 |
24 |
4,17*10-5 |
0,779 |
|||
3 |
0,1 |
0 |
20 |
0,01 |
31 |
3,23*10-5 |
0,632 |
Таблица 2
Номер опыта, № |
Уровни воды |
Время, |
Опытное время |
Расчетное время |
Расхождение, % |
|
Нач. |
Кон. |
|||||
, м |
, м |
, с |
, с |
, с |
||
1 |
0,3 |
0,25 |
42 |
42 |
38,4 |
8,6 |
2 |
0,25 |
0,20 |
87 |
45 |
42,4 |
5,7 |
3 |
0,20 |
0,15 |
142 |
55 |
48 |
12,7 |
Таблица 3. Значения высот игл до струи жидкости
Величина напора Н |
0,145 м |
0,265 м |
0,385 м |
0,505 м |
0,625 м |
0,58 |
0,017 |
0,06 |
0,132 |
- |
- |
0,30 |
0,036 |
0,123 |
- |
- |
- |
Таблица 4. Расчет значения для различия точек измерения траектории и их среднего значения при различных напорах
Значения Н |
Точки измерения игл |
Средние значения |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
||
0,58 |
6,36 |
3,23 |
2,18 |
- |
- |
3,92 |
|
0,30 |
3,99 |
2,09 |
- |
- |
- |
3,04 |