Описание экспериментальной установки

Установка (рисунок 20) представляет собой замкнутый циркулярный контур, включающий в себя сложный трубопровод, состоящий из прямолинейных участков и различных местных сопротивлений, ограниченных открытыми пьезометрами 1-18, задвижку для регулирования расхода жидкости в трубопроводе 21, индукционный расходомер 20 марки ИР - 11 для измерения расхода жидкости в трубопроводе, насос с электродвигателем 22 для сообщения потоку жидкости энергии, напорный и одновременно приёмный бак с вмонтированным в него мерным баком с распределительной воронкой 19 для контрольного измерения расхода жидкости в трубопроводе. Все пьезометры выведены на единый пьезометрический щит 23 со шкалой и произвольной плоскостью сравнения.

Стенд Бернулли изготовлен из нержавеющих труб с внутренними диаметрами d₁ = 0,033 м, d₂ = 0,028 м, d₃ = 0,070 м.

Он включает в себя прямолинейные участки трубопровода с длинами: L₁ = 0,695 м, L₂ = 0,515 м, L₃=0,99 м, L₄=5,75 м и участки:

Рисунок 20 – Схема экспериментальной установки для проверки закона сохранения энергии для потока движущейся жидкости – «Стенд

Бернулли»

I - сужение трубопровода, II- внезапное расширение, III- резкое сужение, IV - диффузор (плавное расширение), V - конфузор (плавное расширение), VI - расширение трубопровода, VII - резкий поворот, VIII - плавный поворот, IX - фланцевое соединение.

Методика проведения работы

Закрыть задвижку 21 на напорной линии трубопровода и включить электродвигатель насоса 22. Медленно открывать задвижку до полного открытия, поворачивая шпиндель против часовой стрелки. Убедится в отсутствии воздушных пузырей в пьезометрах и подводящих прозрачных трубках. В случае присутствия пузырей несколько раз закрыть и открыть задвижку. Включить индукционный расходомер 20. Установить в трубопроводе заданный преподавателем расхода жидкости, измерить его с помощью индукционного расходомера или мерного бака, переключив при этом распределительную воронку на мерный бак 19. Время отбора τ определенного объёма воды W в мерный бак определить с помощью секундомера. Снять показания пьезометров с 1-го по 18-й. Результаты снять при другом заданном расходе жидкости в трубопроводе и внести в таблицу 4.

Каждый из участков ограничен соответствующими пьезометрами (таблица 3)

Таблица 3
Обозначение участка	Наименование участка	Диаметры трубопровода		Пьезометры, ограничивающие участки
		На входе	На выходе	На входе	На выходе
L1	Прямолинейный, L1 = 0,695 m	d2 = 0,028 м	d2 = 0,028 м	7	8
L2	Прямолинейный, L2 = 0,515 m	d2 = 0,028 м	d2 = 0,028 м	11	12
L3	Прямолинейный, L3=0,99 м	d1 = 0,033 м	d1 = 0,033 м	13	14
L4	Прямолинейный, L4=5,75м	d1 = 0,033 м	d1 = 0,033 м	17	18
I	Сужение трубопровода	d1 = 0,033 м	d2 = 0,028 м	1	2
II	Внезапное расширение	d2 = 0,028 м	d3 = 0,070 м	4	5
III	Резкое сужение	d3 = 0,070 м	d2 = 0,028 м	6	7
IV	Диффузор	d2 = 0,028 м	d3 = 0,070 м	8	9
V	Конфузор	d3 = 0,070 м	d2 = 0,028 м	10	11

Продолжение таблицы 3
VI	Расширение трубопровода	d2 = 0,028 м	d1 = 0,033 м	12	13
VII	Резкий поворот	d1 = 0,033 м	d1 = 0,033 м	14	15
VIII	Плавный поворот	d1 = 0,033 м	d1 = 0,033 м	15	16
IX	Фланцевое соединение	d1 = 0,033 м	d1 = 0,033 м	16	17

Таблица 4

№	1	2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Показания расходомера В, %
Объём воды в мерном баке W, м3
Время отбора τ, с