4. Описание установки.

Рабочий участок гидростенда для данной лабораторной работы представляет собой трубу переменного сечения, включающую участки с внезапным расширением и сужением, изгибом и вентилем (рис.6.3). Для определения падения напора на местных сопротивлениях на входе и на выходе каждого участка измеряется гидростатическое давление при помощи пьезометров.

Рис.6.3. Рабочий участок – труба с местными сопротивлениями.

5. Порядок выполнения работы.

1. Включаем насос, вентилем 8 (см. описание гидростенда) устанавливаем постоянное давление в расходном бачке (не более 20 делений манометра), открыв предварительно вентиль на участке 5-6.

2. Записываем показания пьезометров в сечениях 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6.

3. Определяем время заполнения мерного бачка t.

4. Вентилем 8 уменьшаем давление в расходном бачке и повторяем измерения только для вентиля. Исследования производятся как минимум для пяти значений расхода.

5. Расход воды подсчитываем по формуле

,

где V – объем мерного бака.

6. Скорость воды на данном участке

.

7. Определяем общие потери напора h_w на каждом местном сопротивлении:

прямой участок ;

резкое расширение

резкое сужение

поворот русла на 60˚ ;

поворот русла на 90˚ ;

вентиль ;

Коэффициент Кариолиса α ≈ 1.1.

8. Определяем коэффициенты местного сопротивления, используя формулы

(6.1) и (6.2)

,

где h_м = h_w – h_дл.

Потери по длине местного сопротивления h_дл:

резкое расширение ;

резкое сужение ;

поворот на 60˚ ;

поворот на 90˚ ;

вентиль .

9. Определяем число Рейнольдса

,

где  – кинематический коэффициент вязкости (при t_воды = 20˚С

 = 0,01 см²/с).

10. Результаты эксперимента и расчета заносим в табл.6.2.

11. Строим график изменения ξ от Re для вентиля.

12. Сравниваем результаты, полученные экспериментально, с теоретическими.

Таблица 6.1

Местное сопротивление	ξм
Резкое расширение Резкое сужение Резкий поворот на 90˚ Задвижка при полном открытии Вход в трубу при острых кромках Вентиль с прямым затвором при полном открытии	1.1 0,15 0,5 20-60

6. Контрольные вопросы.

1. Назовите основные причины возникновения потерь напора на местных сопротивлениях.

2. Какие местные сопротивления Вы знаете?

3. Почему коэффициент местного сопротивления ξ в основном определяется экспериментально?

4. Чем объясняется характер кривых ξ_м = ƒ(Re).

5. В каких случаях местные потери напора определяются при помощи эквивалентной длины?

Число Re
Коэффициент сопротивления ξм
Местные потери hм, см
Потери по длине hдл, см
Потери напора hw, см
Скорость  см/с
Расход Q см3/с
Время t, с
Показания пьезометров	hi+1 см
	hi см
Диаметр трубы d,см		1,4	2,8	1,4	1,4	1,4	1,4
Длина участка l, см		18	13,5	22	6,5	20	10
№ участка		0-1	1-2	2-3	3-4	4-5	5-6
№ опыта		1	1	1	1	1	1 2 3 4 5
Вид сопротивления		Сопротивление по длине	Резкое расширение	Резкое сужение	Поворот на 60˚	Поворот на 90˚	Вентиль

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7

ИСТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТОНКОЙ СТЕНЕ И НАСАДКОВ.