- •Гидрогазодинамика
- •Оглавление
- •Введение
- •Общие правила техники безопасности
- •Методы исследования в гидрогазодинамике
- •Ошибка каждого измерения будет:
- •Средняя ошибка результата
- •Лабораторная работа 1. Изучение физических свойств жидкости
- •1.1 Цель работы
- •1.2 Задачи работы:
- •1.3 Краткие теоретические сведения
- •1.4 Описание устройства
- •1.5 Задание для выполнения работы
- •1.5.1 Определение коэффициента теплового расширения жидкости
- •1.5.2 Измерение плотности жидкости ареометром
- •1.5.3 Определение вязкости вискозиметром Стокса
- •1.5.4 Измерение вязкости капиллярным вискозиметром
- •1.5.5 Измерение поверхностного натяжения сталагмометром
- •1.5 Контрольные вопросы
- •Лаборатоная работа 2. Измерение давления
- •2.1 Цель работы
- •2.2 Задачи работы
- •2.3 Краткие теоретические сведения
- •2.4 Описание экспериментальной установки
- •2.7 Контрольные вопросы
- •3.1 Цель работы
- •3.2 Задачи работы
- •3.2 Краткие теоретические сведения
- •3.4 Погрешности измерения. Оценка точности измерения
- •3.5 Описание экспериментальной установки гв-1
- •3.6 Задание для выполнения работы
- •3.6.1 Измерение избыточного давления в воздушной области воздушного резерва
- •3.6.2 Измерение вакуума в воздушной области основного резервуара
- •3.7 Обработка экспериментальных данных
- •3.8 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 4. Экспериментальное изучение уравнения бернулли
- •4.1 Цель работы
- •4.2 Задачи работы
- •4.3 Краткие теоретические сведения
- •4.4 Описание измерительных приборов и установки
- •4.4 Задание для проведения работы
- •4.6 Обработка опытных данных
- •4.7 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 5. Изучение структуры потоков жидкости
- •5.1 Цель работы
- •5.2 Задачи работы
- •5.3 Краткие теоретические сведения
- •5.4 Описание устройства
- •5.5 Задание для выполнения работы
- •Лабораторная работа 6. Ламинарный и турбулентный режим движения жидкости
- •6.4 Описание установки
- •6.5 Задание для выполнения работы
- •6.6 Порядок вычислений
- •6.7 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 7. Определение коэффициента сопротивления прямой водопроводной трубы
- •7.1 Цель работы
- •7.2 Задачи работы
- •7.3 Краткие теоретические сведения
- •7.4 Описание опытной установки
- •7.5 Задание для выполнения работы
- •7.6 Обработка результатов опыта
- •7.7 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 8. Определение коэффициентов местных сопротивлений
- •8.1 Цель работы
- •8.2 Задачи работы
- •8.3 Краткие теоретические сведения
- •8.4 Описание установки
- •8.5 Задание для выполнения работы
- •8.6 Обработка опытных данных
- •Лабораторная работа 9. Определение коэффициента расхода и тарировка трубы вентури
- •9.4 Описание установки
- •9.5 Задание для выполнения работы
- •9.6 Обработка опытных данных
- •Лабораторнаяработа 10. Определение коэффициента сжатия, расхода, скорости и сопротивления для малого отверстия в тонкой стенке
- •10.4 Описание установки
- •10.5 Задание для выполнения работы
- •10.6 Порядок вычислений
- •Лабораторная работа 11. Определение коэффициента расхода при истечении жидкости через насадки
- •11.4 Описание установки
- •11.5 Задание для выполнения работы
- •11.6 Порядок вычислений
- •Лабораторная работа 12. Изучение циркуляционног обтекания тел с помощью эгда
- •12.4 Задание для выполнения работы
- •12.5 Описание лабораторного стенда
- •12.6 Порядок проведения работы
- •12.6 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 13. Кавитационные испытания центробежного насоса
- •13.1 Цель работы
- •13.2 Задачи работы
- •13.3 Краткие теоретические сведения
- •13.4 Описание установки
- •13.5 Задание для выполнения работы
- •13.6 Обработка экспериментальных данных
- •Лабораторная работа 14. Испытание центробежных насосов при параллельном и последовательном включении их в одну сеть трубопроводов
- •14.4 Описание установки
- •14.5 Задание для выполнения работы
- •14.6 Обработка экспериментальных данных
- •Лабораторная работа 15. Энергетические испытания шестеренного насоса
- •15.4 Описание установки
- •15.5 Задание для выполнения работы
- •15.6 Обработка экспериментальных данных
- •15.7 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 16. Кавитационные испытания шестеренного насоса
- •16.1 Цель работы
- •16.2 Задачи работы
- •16.3 Краткие теоретические сведения
- •16.4 Описание установки
- •16.5 Задание для выполнения работы
- •16.6 Обработка экспериментальных данных
- •16.7 Контрольные вопросы
6.4 Описание установки
Схема установки для изучения режимов движения воды представлена на рис. 6.2. В напорный бак 1 вода поступает по трубе 2, на которой имеется кран 3, позволяющий регулировать расход воды. Уровень воды в напорном баке поддерживается на постоянной отметке с помощью слива и. трубы 4.
Рисунок 6.2 – Схема установки
Из напорного бака 1 вода поступает в стеклянную трубку 5. Для обеспечения плавного входа в трубу один ее конец соединен с напорным баком при помощи переходной втулки. Другой конец трубы подведен к крану 6. Через кран 6 и патрубок вода поступает в мерный бак 7. Расход воды определяется объемным способом.
К напорному баку прикреплен сосуд 8, в который налит раствор краски. Краска по трубке 9 подводится к стеклянной трубе. Труба 9 снабжена краном 10, при помощи которого можно регулировать количество краски, поступающей в стеклянную трубку.
Изменение расхода, а следовательно, и скорости течения воды в стеклянной трубе производится с помощью кранов 3 и 6.
Температуру воды определяют по термометру 11.
6.5 Задание для выполнения работы
1. После ознакомления с установкой и заполнения системы водой открывают кран 6 на стеклянной трубе и устанавливают медленное течение.
2. Открыв кран 10 (рис. 6.2), пустить в стеклянную трубу подкрашенную жидкость. При этом необходимо, чтобы скорость подкрашенной струйки на выходе была одинаковой со скоростью течения воды в трубопроводе. Если получается струя с разрывами, то с помощью крана 10 необходимо уменьшить или увеличить расход краски так, чтобы подкрашенная струйка вытекала в виде прямой линии.
3. Открывая кран 6 (начиная с самого малого и кончая полным открытием, не менее 7 опытов), наполняют мерный бак 7 и определяют время его наполнения по секундомеру. Отмечают момент перехода ламинарного режима в турбулентный по началу разрыва подкрашенной струйки.
Во время опытов необходимо следить за тем, чтобы уровень воды в напорном баке оставался постоянным и бесперебойно работал слив.
4. Измерить температуру воды по термометру.
Все измерения, сделанные в процессе опытов заносят в соответствующие графы отчета по прилагаемой форме (табл. 6.3).
Таблица 6.3
Замеренные величины
№ опыта |
Характер режима |
Объем воды в мерном баке, л |
Продолжительность опыта, с |
Температура воды, ºС |
|
|
|
|
|
6.6 Порядок вычислений
1. Расход воды в трубе определяют по формуле:
.
2. Скорость движения воды в трубе:
.
3. Кинематический коэффициент вязкости находят по измеренной в опытах температуре воды (табл. 6.2).
4. Число Рэйнольдса вычисляют по формуле:
.
5. Вычерчивают кривую зависимости Re от (при постоянных d и ).
Все результаты вычислений заносят в соответствующие графы отчета по прилагаемой форме (табл. 6.4).
Таблица 6.4
Вычисленные величины
№ опыта |
Расход Q |
Средняя скорость течения |
Кинематический коэффициент |
Число Рейнольдса Re |
Режим движения, определенный по числу Re |
|
|
л/с |
м/с |
см2/с |
м2/с |
__ |
__ |
|
|
|
|
|
|
|