- •Лабораторная работа №1 измерение основных гидравлических характеристик жидкости
- •1.1 Общие сведения
- •1.2 Цель работы
- •1.3 Прядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №2 Экспериментальное изучение уравнения бернулли
- •2.1 Общие сведения
- •Цель работы
- •2.3 Методика опыта
- •2.4 Описание опытной установки
- •2.5 Порядок проведения работы
- •2.6 Обработка опытных данных
- •2.7 Анализ результатов. Выводы по работе
- •Лабораторная работа №3 изучение режимов движения жидкостей
- •3.1 Общие сведения
- •3.2 Цель работы
- •3.3 Описание опытной установки
- •3.4 Порядок выполнения работы
- •Обработка опытных данных
- •3.6 Анализ результатов. Выводы по работе
- •Лабораторная работа №4 определение коэффициента гидравличсекого трения
- •4.1 Общие сведения
- •4.2 Цель работы
- •4.3 Методика опыта
- •4.4 Описание опытной установки
- •4.5 Порядок проведения работы
- •4.6 Обработка опытных данных
- •4.7 Анализ результатов. Вывод по работе
- •Лабораторная работа №5 определение коэффициента местного сопротивления
- •5.1 Общие сведения
- •5.2 Цель работы
- •5.3 Методика опыта
- •5.4 Описание опытной установки
- •5.5 Порядок проведения работы
- •5.6 Обработка опытных данных
- •5.7 Анализ результатов
2.7 Анализ результатов. Выводы по работе
Приводится анализ графика напоров. Дается заключение о характере изменения вдоль потока полного, пьезометрического и скоростного напоров с соответствующими пояснениями.
КонтРольные вопросы
1. В чем заключается физический смысл уравнения Бернулли?
2. Поясните понятия геометрического, пьезометрического и полного напоров?
3. Как можно рассчитать и опытным путем найти пьезометрический, скоростной и полный напоры?
4. Что показывают напорная и пьезометрическая линии?
5. Чем обусловлен характер изменения вдоль потока полного, пьезометрического и скоростного напоров?
6. За счет какой энергии движущейся жидкости преодолеваются гидравлические сопротивления?
Лабораторная работа №3 изучение режимов движения жидкостей
3.1 Общие сведения
При движении жидкости в трубопроводе (канале) возможны два режима течения: ламинарный и турбулентный.
Ламинарный режим характеризуется слоистым, упорядоченным движением, при котором отдельные слои жидкости перемещаются относительно друг друга, не смешиваясь между собой. Струйка краски, введенная в ламинарный поток воды, не размывается окружающей средой и имеет вид натянутой нити.
Для турбулентного режима характерно неупорядоченное, хаотическое движение, когда частицы жидкости перемещаются по сложным, все время изменяющимся траекториям. Наличие в турбулентном потоке поперечных составляющих скорости обуславливает интенсивное перемешивание жидкости. Окрашенная струйка в этом случае самостоятельно существовать не может и распадается в виде завихрений по всему сечению трубы.
Опытами установлено, что режим движения зависит от средней скорости , диаметра трубы d, плотности жидкости и ее абсолютной вязкости . Для характеристики режима принято использовать совокупность этих величин, составленных определенным образом в безразмерный комплекс – число Рейнольдса
Re = , (3.1)
где = / - кинематический коэффициент вязкости.
Число Рейнольдса, соответствующее переходу ламинарного течения к турбулентному, называется критическим и обозначается Reкр. Следует подчеркнуть, что в силу неустойчивости течения жидкости на границе ламинарного и турбулентного режимов величина Reкр не является строго определенной. Для цилиндрических труб при движении воды с учетом условий входа потока, шероховатости стенок, наличия первоначальных возмущений Reкр=580-2000. В расчетах обычно принимают Reкр2300.
При ReReкр режим движения ламинарный, а при Re Reкр – турбулентный.
В большинстве технических приложений, связанных с движением маловязких сред (вода, воздух, газ, пар), реализуется турбулентный режим – системы водоснабжения, вентиляции, газоснабжения, теплоснабжения. Ламинарный режим имеет место в пленочных теплообменниках (при стекании конденсатной пленки под воздействием силы тяжести), при фильтрации воды в порах грунта, при движении вязких жидкостей по трубопроводам.