Обработка результатов исследования

1. Определить потерю напора:

, (3)

где - показания первой пары пьезометров, м; - показания второй пары пьезометров, м.

2. После определения величины h по формуле (2) определяется параметр К.

3. Конечным результатом эксперимента является семейство кривых К = К(, Re). Их целесообразно строить в осях координат К - Re при параметре ( = const).

Если выявляется область, где К от числа Re не зависит, то для нее можно построить кривую К = К().

4. Сделать выводы по лабораторной работе.

Контрольные вопросы

1. Для чего в гидроприводах применяют дроссельные устройства?

2. Каковы конструктивные отличия между дросселем и гидравлическим демпфером?

3. В каких случаях в гидроприводах применяют золотниковые, крановые и клапанные распределители жидкости?

4. Как определяют потери давления в аппаратах распределения?

Лабораторная работа №8

СИЛА ВОЗДЕЙСТВИЯ СВОБОДНОЙ НЕЗАТОПЛЕННОЙ СТРУИ

НА ПРЕГРАДУ

Цель работы: определить силу, с которой свободная струя жидкости воздействует на твердую преграду.

Теоретические сведения

Потоки жидкости или газа, не имеющие твердых границ, называют соответственно жидкими или газовыми струями. Струи, движущиеся в неограниченном пространстве, называют свободными струями.

Незатопленная жидкая струя движется в газовом пространстве, например в воздухе. Таковы струи дождевальных, пожарных установок, фонтанов, гидромониторов. В незатопленных струях различают три части: компактную, раздробленную и распыленную.

Компактная часть струи имеет цилиндрическую или близкую к ней форму, сплошность потока здесь сохраняется. В раздробленной части происходит расширение струи, и ее разрушение на отдельные крупные части. В распыленной части струя состоит из отдельных капель.

При полете струи на нее действуют силы тяжести, сопротивление воздуха и силы внутри струи, связанные с турбулентностью и колебательно-волновым движением жидкости в струе. Совместное действие всех этих сил приводит струю к распаду.

Описание экспериментальной установки

Рис. 8. Схема установки: 1 - сопло; 2 – выпуклый приемник; 3 – вогнутый приемник;

4 – плоский приемник давления

Установка по изучению действия незатопленной свободной струи на твердую преграду состоит из четырех упругих скрепленных в виде «креста» пластин, в которые закреплены три разные формы приемника силы давления: выпуклый 2, вогнутый 3, плоский 4. Четвертый конец «креста» свободен. На каждой из пластин закреплены тензометрические датчики, которые реагируют на изгибание пластин под силовым воздействием струи и, в конечном счете, служат для измерения силы действия струи на твердую преграду.

Для осесимметричных преград, которые имеются на установке, зависимость силы от количества движения струи имеет вид (1):

, (1)

где P – сила действия струи на преграду, Н;  - угол схода струи с преграды, град.; - плотность воды, кг/м³; Q – расход жидкости, м³/с;  - скорость струи, м/с.

Для плоской преграды  = /2, для выпуклой   /2, для вогнутой  /2 . Измерив силу Р и расход Q, легко вычислить скорость  и коэффициент R = 1 - cos, а значит и угол .