Цель работы

Ознакомление с изменениями, происходящими в потоке при различных режимах течения и определение коэффициентов гидравлических сопротивлений движения жидкости при различных режимах.

Описание установки

Схема установки представлена на рис.2.1.

Вода из бака I подается в трубопровод 2 центробежным насосом 3 и через ротаметр 6 на участки исследования.

На установке имеется три участка исследования:

I – падение напора по длине трубопровода d = 22 мм; l = 880 мм;

II – падение напора на поворотах в 90°;

III – падение напора в вентиле 11.

Падение напора на рассматриваемых участках регистрируется манометрами 10, 12, 13, 15. Изменение скорости движения воды в трубопроводе достигается регулировкой вентилем 7.

Методика проведения работы

Перед началом работы проверить наличие воды в баке I. При закрытом вентиле 7 включить насос. После того, как показания манометра 5 не будут изменяться, вентилем 7 установить постоянный расход жидкости по показаниям ротаметра (задание выдается преподавателем).

Рис. 2.1. Схема лабораторной установки:

1 – бак для воды; 2, 8, 9 – трубопровод; 3 – центробежный насос; 4 – электродвигатель; 5, 10, 12, 13, 15 – манометры; 6 – ротаметр; 7, 11 – вентили

Для каждого режима движения жидкости снимаются показания манометров 10, 12, 13, 15. Данные измерений заносятся в таблицу 2.1.

Таблица 2.1.

Опытные данные

№ опыта	Расход жидкости		Показания манометра
	показания ротаметра	по графику	10	12	13	15
1
2
3
4
5

Обработка опытных данных и составление отчета

1. По уравнению расхода рассчитываем среднюю скорость потока:

(2.4)

где: V – объемный расход жидкости, м³/с;  – средняя скорость движения потока, м/с; S – площадь поперечного сечения трубопровода, м.

Для трубы круглого сечения:

, (2.5)

откуда (2.6)

2. Коэффициент гидравлического трения  рассчитываем по уравнению Дарси–Вейсбаха:

(2.7)

3. Коэффициент местных сопротивлений рассчитываем по уравнению:

(2.8)

Расчетные данные заносятся в таблицу 2.2.

Таблица 2.2.