- •Загальні положення
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота №2
- •Прилади для вимірювання тиску
- •Мета: вивчити будову, принцип роботи та область використання приладів для вимірювання тиску
- •Теоретичні положення
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота №3 дослідження рідини в стані рівноваги
- •Теоретичні положення
- •Опис лабораторної установки
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота №4 дослідна перевірка рівняння бернуллі
- •Теоретичні положення
- •Опис лабораторної установки
- •Порядок виконання роботи
- •Дослідні та розрахункові дані
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №5 тарировка витратоміра вентурі
- •Теоретичні положення
- •Опис лабораторної установки
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №6 дослідження опорів запірно-регулювальної апаратури
- •Теоретичні положення
- •З врахуванням (6.4) рівняння (6.3) прийме вигляд
- •Опис лабораторної установки
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Список використаних джерел
Лабораторна робота №6 дослідження опорів запірно-регулювальної апаратури
Мета: визначити експериментальним шляхом коефіцієнт опору діафрагми та сопла
Теоретичні положення
В місцях різких змін потоку, наприклад на поворотах, при звуженні потоку встановленою апаратурою (діафрагма, сопло, засувка, вентиль, клапан) внаслідок перерозподілу швидкостей і утворенню завихрювань, виникають допоміжні опори.
Складні явища, які мають місце при проходженні рідини через вентилі, клапани, діафрагми та інші місця різких змін форми потоку, ускладнюють проведення теоретичного аналізу, і тому втрати напору визначають за формулою Вейсбаха:
, (6.1)
де – коефіцієнт місцевого опору;
– середня швидкість після місцевого опору.
Для двох перерізів, розміщених безпосередньо перед і за місцевим опором, рівняння Бернуллі має вигляд:
(6.2)
З рівняння (2)
. (6.3)
У випадку коли вісь трубопроводу горизонтальна, діаметр трубопроводу до і після місцевого опору одинаків.
(6.4)
З врахуванням (6.4) рівняння (6.3) прийме вигляд
(6.5)
Втрата енергії у місцевому опорі буде визначатися різницею п’єзометричних висот до і після місцевого опору.
Опис лабораторної установки
Лабораторна установка (рис. 5.2) – це ділянку напірного трубопроводу 2 діаметром , на якій встановлена діафрагма та сопло. Вона оснащена впускним 1 та випускним 4 вентилями, за допомогою яких регулюється витрата рідини, та лічильником 3, що призначений для вимірювання об’єма води, яка протікає через трубопровід за певний час. Час визначається за допомогою секундоміра.
Перед і за кожним місцевим опором підключені п’єзометричні трубки, які попарно розміщені на стенді (див. рис. 5.2).
Порядок виконання роботи
1. За допомогою впускного 1 та випускного 4 вентиля створюємо такий напір води з постійною витратою, при якому режим її протікання в трубопроводі буде стаціонарним (рівень рідини в п’єзометричних трубках повинен бути сталий).
2. При досягненні стаціонарного режиму руху, починаємо реєструвати покази по лічильнику 3 та одночасно вмикаємо секундомір.
3. Знімаємо покази п’єзометрів та ( ), підключених до діафрагми та сопла відповідно, та заносимо їх в таблицю 6.1.
4. Через час закриваємо вентиль 1 та знімаємо покази лічильника – об’єм води .
5. Визначаємо витрату води за формулою .
6. Визначаємо втрати напору на місцевих опорах за формулою:
.
7. Визначаємо коефіцієнт опору за формулою:
,
де d=52 мм.
8. Змінимо витрату за допомогою впускного 1 та випускного 4 вентилів та повторюємо пункти 2 – 7 порядку виконання роботи для другого та третього дослідів.
9. Знаходимо середні значення коефіцієнтів опору діафрагми та сопла за формулою
.
10. Результати виконаних розрахунків заносимо в таблицю 6.1. Робимо висновки по роботі.
Таблиця 6.1
Дослідні та розрахункові дані
№ досліду |
Покази п’єзометрів, м |
Об’єм Води V, м3 |
Час напов- нення зливно- го баку, t, c |
Витрата Q, м3/c |
Коефіцієнт опору |
Середній коефіцієнт опору |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Висновки: ____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________