Описание установки
Схема
установки изображена на рисунке 1.2.
Опытная установка состоит из напорного
бака 1, в вертикальной стенке которого
сделано несколько отверстий, к которым
присоединены различные насадки. Насосом
7 вода непрерывно подается в бак 1, в
котором с помощью перелива 2 поддерживается
постоянный уровень жидкости Н=0,7 м. Струя
вытекающая из отверстия или насадки, с
помощью воронки и гибкого шланга
о
тводиться
в мерный бачок 6.
Рис. 1.1 Истечение из отверстия Рис 1.2 Схема установки
Порядок выполнения работы
Включить насос и заполнить напорный бак водой для перелива. Поддерживая постоянный напор Н с помощью насоса 7, открыть клапан 3 , закрывающий отверстие 4.
Подвести под струю приемную воронку 5, шланг который опущен в мерный бачок 6. С помощью секундомера определить время его заполнения.
Для каждого типа отверстия и насадки провести 3-4 опыта. В расчетах использовать средние значения.
Определить
расход жидкости Q=
.
По формуле (1.3) вычислить коэффициент
расхода и сравнить со значением в таблице
1.1.
Все результаты измерений и вычислений занести в таблицу 1.2.
Таблица 1.2 – Результаты замеров
Тип отверстия или насадка |
Диаметр отверстия d0 м |
Напор Н,м |
Время заполнения мерного бачка |
Коэф-фициент расхода |
|||
t1 |
t2 |
t3 |
tср |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
Дайте определение малого отверстия, отверстия в тонкой стенке , насадки
Какие сжатия называются совершенными и несовершенными
Напишите уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 (рис 1.1)
Докажите, что коэффициент скорости и расхода всегда меньше единицы.
Лабораторная работа № 2 Исследование поля скоростей при движении жидкости в трубах
Цель работы: исследовать поле скоростей при движении жидкости.
Теоретические сведения
Расход жидкости Q протекающей по трубе, можно определить по формуле
Q = w ,
где w-средняя скорость жидкости;
- площадь живого сечения.
В трубах круглого
сечения среднюю скорость жидкости можно
определить, измерив скорость в одной
точке. При ламинарном течении 1;
3
,
где yc-
расстояние от стенки до точки, в которой
местная скорость равна средней; r-
радиус трубы.
Многочисленными
исследованиями установлено, что для
турбулентного потока 1
,
где
-
коэффициент гидравлического трения.
С достаточной
для практических расчетов точность
можно принять 1
.
Для труб некруглого сечения теоретически определить положение точки, в которой местная скорость u равна средней скорости um потока, весьма сложно,
поэтому среднюю
скорость определяют по формуле
.
Скорость жидкости можно измерить анемометрами, гидродинамическими трубками, термоэлектрическими анемометрами и другими приборами