- •3 Лабораторные работы
- •3.1 Измерение гидростатических давлений
- •3.1.1 Теоретические основы исследования
- •3.1.2. Описание экспериментальной установки
- •3.1.3 Порядок проведения опыта
- •3.1.4. Обработка опытных данных
- •3.2. Исследование режимов движения жидкости
- •3.2.1. Теоретические основы исследований
- •3.2.2. Описание экспериментальной установки
- •3.2.3. Проведение лабораторных исследований
- •3.2.4 Обработка опытных данных
- •3.3. Опытное определение коэффициента
- •3.3.1. Теоретические основы исследования
- •3.3.2. Описание экспериментальной установки
- •3.3.3. Порядок проведения работы
- •3.3.4. Обработка опытных данных
- •3.4. Исследование местных потерь напора
- •3.4.1 Теоретические основы исследования
- •3.4.2 Описание экспериментальной установки
- •3.4.3. Порядок проведения опыта
- •3.4.4 Обработка опытных данных
- •3.5 Истечение жидкости из малого отверстия
- •3.5.1 Теоретические основы исследования
- •3.5.2 Описание опытной установки
- •3.5.3. Порядок проведения опыта
- •3.5.4 Обработка опытных данных
- •3.6 Истечение жидкости через внешний
- •3.6.1. Теоретические основы исследования
- •3.6.2. Описание опытной установки
- •3.6.3. Порядок проведения опыта
- •3.6.4 Обработка опытных данных
- •3.7. Опытное определение коэффициента шероховатости лотка
- •3.7.1. Теоретические основы исследования
- •3.7.2 Описание экспериментальной установки
- •3.7.3 Порядок проведения опыта
- •3.7.4. Обработка опытных данных
- •3.8. Исследование гидравлического прыжка
- •3.8.1. Теоретические основы исследования
- •3.8.2. Описание экспериментальной установки
- •3.8.3. Порядок проведения опыта
- •3.8.4. Обработка опытных данных
- •Опытные данные
- •Результаты вычислений
- •3.9. Прямоугольный водослив с тонкой стенкой
- •3.9.1 Теоретические основы исследования
- •3.9.2. Описание экспериментальной установки
- •3.9.3. Порядок проведения опыта
- •3.10. Исследования водослива с широким порогом
- •3.10.1. Теоретические основы исследования
- •3.10.2. Описание экспериментальной установки
- •3.10.3. Порядок проведения опыта
- •3.10.4. Обработка опытных данных
- •Оглавление
- •3. Лабораторные работы……………………………………………..
- •3.1. Измерение гидростатических давлений…………………………………
- •3.1.1. Теоретические основы исследования………………………………
- •3.3.1. Теоретические основы исследования……………………………….
- •3.5.1.Теоретические основы исследования……………………………
- •3.6.1. Теоретические основы исследования……………………………
3.2.4 Обработка опытных данных
При обработке опытных данных вычисляются следующие величины:
1) по слою воды h, на который за время t наполнился мерный бак, и площади бака s определяется объем воды, поступивший в мерный бак за время t:
W=hs; (3.20)
2) по измеренному объему и времени определяется расход воды во время опыта:
Q=W/t, (3.21)
где Q – расход воды, см3/с;
W – объем воды, вытекающей за время t, см3 ;
t – время истечения, с;
3) по величине расхода определяется средняя скорость движения воды в стеклянной трубке , см/с:
, (3.22)
где ω – площадь поперечного сечения стеклянной трубки, см2;
4) кинематический коэффициент вязкости воды , см2/с, определяется по формуле Пуазейля*
(3.23)
величину v можно брать также по графику, в зависимости от температуры воды;
5) определяются числа Рейнольдса* для различных расходов по формуле (3.16) и устанавливается характер движения жидкости;
6) по формуле (3.19) вычисляются значения .
Таблица 3.4
Результаты расчета
№ п/п |
Объем W=hs, см3 |
Расход Q=W/t, см3 /с |
Площадь попереч- ного се- чения трубки, см2 |
Средняя скорость движения жидкости V=Q/ , см/с |
Коэффи- циент ки- нематиче- ской вяз- кости , см2 /с |
Число Рейнольдса |
Харак тер режи- ма дви- жения |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Вопросы для самопроверки
1. Опишите характер движения частиц жидкости при ламинарном и турбулентном движении.
2. Какой численный критерий существует для характеристики режима движения? Какова его размерность? Какой характерный линейный размер используют при вычислении этого критерия для напорного и безнапорного движения жидкости в круглых трубах?
3. Какое из свойств жидкости влияет на характер движения? Как это свойство учитывается в опытах?
4. Как изменяется кинематический коэффициент вязкости капельной жидкости с повышением температуры?
5. Какое явление наблюдается при росте числа Рейнольдса до верхнего критического значения?
6. Чему равно нижнее критическое число Рейнольдса при движении в круглом напорном трубопроводе?
Таблица 3.3
Опытные данные
№ опыта |
Величины, измеренные при проведении опытов |
|||
характер режима (оценивается визуально) |
слой воды, поступившей в мерный сосуд, h, см |
время наполнения сосуда t, с |
температура воды
t°, °С |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.4
Результаты расчета
№ п/п |
Объем W=hs, см3 |
Расход Q=W/t, см3 /с |
Площадь попереч- ного се- чения трубки, см2 |
Средняя скорость движения жидкости V=Q/ , см/с |
Коэффи- циент ки- нематиче- ской вяз- кости , см2 /с |
Число Рейнольдса |
Харак тер режи- ма дви- жения |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|