3. Обработка опытных данных.
При
определении коэффициента местного
сопротивления (в данном случае внезапного
расширения ) необходимо иметь в виду,
что за местным сопротивлением, где поток
претерпевает значительную деформацию
лежит достаточно протяженный «участок
стабилизации», на котором существуют
крупные вихри с возвратными течениями.
Поэтому экспериментальный коэффициент
местного сопротивления должен учитывать
полные потери на участке стабилизации,
а значит должен явно зависеть от числа
Рейнольдса. Совпадение с теоретической
формулой можно ожидать только при весьма
больших числах Рейнольдса.
Расчетными
соотношениями для определения коэффициента
местного сопротивления по экспериментальным
данным являются следующие. Применительно
к рисунку, из уравнения Бернулли для
сечения 1 и 2 следует
где
hвн.р.
-
искомые потери на внезапном расширении.
Здесь
сечение 2 выбирается на расстоянии
достаточном для расширения потока
на все сечение S.
Отнеся потери к скоростному
напору
получим:
Разности
пьезометрических напоров определяется
по
пьезометрам
1 и 2, а скорость vx
по
расходу, измеренному ротаметром.
Тогда последняя формула позволяет
вычислить экспериментальное значение
ξ вн.р.
Измерив
пьезометрами давления во всех точках
их подключения, можно построить
пьезометрическую линию вдоль трубы, а
также линию энергии.